JP5720891B2 - Stator and manufacturing method thereof - Google Patents

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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、ラジアルギャップ型回転電機に用いられるステータ及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a stator used in a radial gap type rotating electrical machine and a method for manufacturing the same.

ラジアルギャップ型回転電機は、回転軸を中心として回転可能に配設されたロータと、このロータの径方向にギャップを隔てて配設されたステータとを備える回転電機である。ステータは、環状のヨークの内周から径方向に突出する複数のティースを有し、周方向に隣り合うティースの間にスロットが設けられたステータコアと、各スロット内にPET(polyethylene terephthalate)フィルム等の絶縁物を介して配置された巻線とを備えている。   A radial gap type rotating electrical machine is a rotating electrical machine that includes a rotor that is arranged to be rotatable about a rotation axis, and a stator that is arranged with a gap in the radial direction of the rotor. The stator has a plurality of teeth protruding radially from the inner periphery of the annular yoke, a stator core provided with slots between adjacent teeth in the circumferential direction, a PET (polyethylene terephthalate) film in each slot, etc. And a winding arranged via an insulator.

このラジアルギャップ型回転電機を、例えば、空気調和機に使用される冷媒用ロータリ圧縮機等に用いる場合、当該回転電機は円筒形の容器内(例えば、パイプなど)に収納される。このとき、ステータは容器の内側に固定されるが、その固定手段として溶接が行われる。溶接時に発生する熱がステータコアを通じて絶縁物まで伝達されると、ステータコアと巻線との間の絶縁が破壊され、放電や短絡が生じるおそれがある。これを回避するための技術が下記特許文献に開示されている。   When this radial gap type rotating electrical machine is used in, for example, a rotary compressor for refrigerant used in an air conditioner, the rotating electrical machine is accommodated in a cylindrical container (for example, a pipe). At this time, the stator is fixed inside the container, but welding is performed as the fixing means. If the heat generated during welding is transferred to the insulator through the stator core, the insulation between the stator core and the windings is destroyed, and there is a risk of causing a discharge or a short circuit. Techniques for avoiding this are disclosed in the following patent documents.

例えば、溶接部とスロットの間に空隙を設けたステータが知られている(例えば、特許文献1参照)。かかるステータによれば、空隙内の空気が熱抵抗となり、溶接時に発生する熱がスロット内に配置された絶縁物に与える影響を低減できるという利点がある。しかしながら、この空隙を避けて溶接部からスロットまで伝達される熱も存在するため、改善の余地がある。   For example, a stator in which a gap is provided between a welded portion and a slot is known (see, for example, Patent Document 1). According to such a stator, air in the air gap becomes a thermal resistance, and there is an advantage that the influence of heat generated during welding on the insulator disposed in the slot can be reduced. However, there is room for improvement because there is also heat transferred from the weld to the slot avoiding this gap.

その改善策の一つとして、空隙における周方向の一端に開口部を設けたステータが知られている(例えば、特許文献2参照)。かかるステータによれば、開口部を設けたことで伝熱経路の一部が遮断され、溶接部からスロットまで伝達される熱をさらに低減することができる。ところが、開口部を設けたことにより、溶接部が設けられる部分の機械的強度が不十分になるおそれがある。   As one of the improvement measures, a stator is known in which an opening is provided at one end in the circumferential direction of the air gap (see, for example, Patent Document 2). According to such a stator, a portion of the heat transfer path is blocked by providing the opening, and the heat transferred from the welded portion to the slot can be further reduced. However, the provision of the opening may result in insufficient mechanical strength at the portion where the weld is provided.

特開2010−236421号公報JP 2010-236421 A 特開2011−55576号公報JP 2011-55576 A

本発明は、かかる事情に鑑みて為されたものであり、溶接時の熱の影響を低減するとともに、溶接部が設けられる部分の機械的強度を確保することが可能なステータ及びその製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a stator capable of reducing the influence of heat at the time of welding and ensuring the mechanical strength of a portion where a weld is provided, and a method for manufacturing the same. It is intended to provide.

本発明は、円筒形の容器内に収納される回転電機のステータであって、電磁鋼板を所定形状に形成した複数のコアシートを回転軸方向に積層して成り、環状のヨークを有するステータコアと、前記ヨークの内周と外周の間に設けられ、前記コアシートの該ヨークを構成する部分に設けられた貫通孔が複数の該コアシートにわたって回転軸方向に連通して成る空隙部と、前記空隙部の外側に位置する前記ヨークの外周に設けられ、前記容器と前記ステータコアとを固定する溶接部と、を備え、前記溶接部と対向する前記空隙部において、前記ヨークの周方向における前記貫通孔の一端側又は他端側に開口部が設けられており、前記開口部が、一又は複数の前記コアシート毎に、前記貫通孔の一端側又は他端側に交互に配置されていることを特徴とする。   The present invention relates to a stator for a rotating electrical machine housed in a cylindrical container, which is formed by laminating a plurality of core sheets formed of electromagnetic steel sheets in a predetermined shape in the direction of the rotation axis, and having an annular yoke, A gap formed between an inner periphery and an outer periphery of the yoke, and a through hole provided in a portion constituting the yoke of the core sheet communicating in the direction of the rotation axis across the core sheet; A welding portion that is provided on an outer periphery of the yoke located outside the gap portion and fixes the container and the stator core, and in the gap portion facing the weld portion, the penetration in the circumferential direction of the yoke Openings are provided on one end side or the other end side of the hole, and the openings are alternately arranged on one end side or the other end side of the through hole for each of the one or more core sheets. Features To.

本発明のステータは、前記コアシートが、前記ヨークの周方向における前記貫通孔の両側にカシメを備えることを特徴とする。   The stator according to the present invention is characterized in that the core sheet includes crimps on both sides of the through hole in the circumferential direction of the yoke.

本発明のステータは、前記コアシートが、前記ヨークの径方向における前記貫通孔の外側にカシメを備えることを特徴とする。   The stator according to the present invention is characterized in that the core sheet includes a crimp on the outside of the through hole in the radial direction of the yoke.

本発明のステータは、前記貫通孔が、積層された全ての前記コアシートにわたって連通しており、前記空隙部が、熱媒体となる流体の流路として用いられることを特徴とする。   The stator according to the present invention is characterized in that the through-hole communicates with all the laminated core sheets, and the gap is used as a fluid flow path serving as a heat medium.

また、本発明は、円筒形の容器内に収納される回転電機のステータの製造方法であって、電磁鋼板を準備する工程と、前記電磁鋼板を打ち抜いて、円弧状の外周を有するヨーク部を含むコアシートの周縁部を所定形状に形成するとともに、該ヨーク部の外周と内周の間に貫通孔を形成し、必要に応じて、該ヨーク部の周方向における該貫通孔の一端側又は他端側に開口部を形成する、コアシートの打抜き工程と、前記打抜き工程により得られた各コアシートを回転軸方向に積層して、前記貫通孔が複数の前記コアシートにわたって回転軸方向に連通する空隙部を形成するとともに、該空隙部において、前記開口部を、一又は複数の前記コアシート毎に、前記ヨーク部の周方向における前記貫通孔の一端側又は他端側に交互に配置する、コアシートの積層工程と、を有するステータコア形成工程と、前記ステータコア形成工程により得られたステータコアと前記容器とを固定するために、前記空隙部の外側に位置する前記ステータコアの外周に対して溶接を行う溶接工程と、を備えることを特徴とする。   The present invention also relates to a method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine housed in a cylindrical container, the step of preparing an electromagnetic steel sheet, and a yoke part having an arcuate outer periphery by punching the electromagnetic steel sheet. Forming a peripheral edge of the core sheet including a predetermined shape, and forming a through hole between the outer periphery and the inner periphery of the yoke part, and if necessary, one end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke part or A core sheet punching process in which an opening is formed on the other end side, and each core sheet obtained by the punching process are stacked in the rotation axis direction, and the through hole extends in the rotation axis direction across the plurality of core sheets. In addition to forming a communicating cavity, the openings are alternately arranged at one end side or the other end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke section for each of the one or more core sheets. Yes, core In order to fix the stator core obtained by the stator core forming step and the container, welding is performed on the outer periphery of the stator core located outside the gap portion. And a welding process.

本発明のステータの製造方法は、前記打抜き工程において、一のコアシートに対して複数の前記貫通孔を形成するとともに、一の貫通孔には、前記ヨーク部の周方向における該貫通孔の一端側に前記開口部を形成し、他の貫通孔には、前記ヨーク部の周方向における該貫通孔の他端側に前記開口部を形成することを特徴とする。   In the stator manufacturing method of the present invention, in the punching step, the plurality of through holes are formed in one core sheet, and one end of the through hole in the circumferential direction of the yoke portion is formed in one through hole. The opening is formed on the side, and the opening is formed in the other through hole on the other end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke.

本発明のステータの製造方法は、前記積層工程において、前記打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートを、既に積層されたコアシートに対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層することを特徴とする。   In the stator manufacturing method of the present invention, in the laminating step, the core sheet having the same shape punched and formed in the punching step is rotated relative to the already laminated core sheet by a predetermined angle in the circumferential direction. It is characterized by being laminated.

本発明に係るステータによれば、溶接部と対向する位置に空隙部が設けられているため、空隙部内の空気が熱抵抗となり、溶接時に発生する熱がスロット内に配置された絶縁物に与える影響が低減される。この空隙部を構成するコアシートの貫通孔には、ヨークの周方向における一端側又は他端側に開口部が設けられているため、開口部により伝熱経路の一部が遮断され、各コアシートにおける溶接部からスロットまで伝達される熱の低減効果をより高めることができる。また、この開口部が、一又は複数のコアシート毎に貫通孔の一端側又は他端側に交互に配置されているため、溶接部が設けられる部分にかかる力を空隙部の周方向の両側で一体的に受けることができる。このため、溶接部が設けられる部分の機械的強度を十分に確保することが可能となる。これと同時に、熱の伝達方向も空隙部の周方向の両側に分散されるため、溶接による磁気特性の劣化に偏りが生じるのを防止できるという相乗効果を得ることができる。   According to the stator of the present invention, since the gap is provided at a position facing the welded portion, the air in the gap becomes a thermal resistance, and the heat generated during welding is given to the insulator arranged in the slot. Impact is reduced. In the through hole of the core sheet constituting the gap portion, an opening is provided on one end side or the other end side in the circumferential direction of the yoke. Therefore, a part of the heat transfer path is blocked by the opening, and each core The effect of reducing the heat transferred from the welded part to the slot in the sheet can be further enhanced. Moreover, since this opening part is alternately arrange | positioned at the one end side or other end side of a through-hole for every 1 or several core sheet | seat, the force concerning the part in which a welding part is provided is given to the both sides of the circumferential direction of a space | gap part Can be received in one. For this reason, it is possible to sufficiently secure the mechanical strength of the portion where the welded portion is provided. At the same time, since the heat transfer direction is also distributed on both sides in the circumferential direction of the gap, it is possible to obtain a synergistic effect that can prevent the occurrence of bias in the deterioration of magnetic characteristics due to welding.

本発明において、ヨークの周方向における貫通孔の両側にカシメを設ければ、開口部を貫通孔の一端側又は他端側に交互に配置して積層されたコアシート同士の空隙部付近における強度を高めることができる。具体的には、カシメを設けることによって積層されたコアシート同士が互いに剥がれ難くなり、周方向で開口部の配置が異なるコアシート同士を強度的に一体的なものとして取り扱うことができる。また、各コアシートを磁束密度が比較的低い部分においてかしめることができる。このため、磁束が流れる磁路を阻害することなく、溶接部が設けられる部分におけるヨークの機械的強度及びステータコア自体の機械的強度を高めることができる。   In the present invention, if caulking is provided on both sides of the through hole in the circumferential direction of the yoke, the strength in the vicinity of the gap between the core sheets laminated with the openings alternately arranged on one end side or the other end side of the through hole Can be increased. Specifically, by providing caulking, the laminated core sheets are not easily separated from each other, and core sheets having different arrangements of openings in the circumferential direction can be handled as an integral unit in terms of strength. Further, each core sheet can be caulked at a portion where the magnetic flux density is relatively low. For this reason, it is possible to increase the mechanical strength of the yoke and the mechanical strength of the stator core itself in the portion where the weld is provided without obstructing the magnetic path through which the magnetic flux flows.

本発明において、ヨークの径方向における貫通孔の外側にカシメを設ければ、カシメが設けられた部分に溶接部が設けられるため、これらに起因する磁気特性の劣化を最小限に抑えることができる。これにより、ステータコア全体としての磁気特性の劣化を効果的に低減することができる。また、溶接部が設けられる部分の機械的強度をさらに高めることができるとともに、ステータコア自体の機械的強度も同時に高めることができる。   In the present invention, if a caulking is provided outside the through hole in the radial direction of the yoke, a welded portion is provided in the portion where the caulking is provided, so that deterioration of magnetic characteristics due to these can be minimized. . Thereby, deterioration of the magnetic characteristics of the entire stator core can be effectively reduced. Further, the mechanical strength of the portion where the welded portion is provided can be further increased, and the mechanical strength of the stator core itself can be increased at the same time.

本発明において、貫通孔が積層された全てのコアシートにわたって連通しており、空隙部を熱媒体となる流体の流路として用いれば、ステータの発熱を効果的に抑制することができる。これにより、回転電機を大容量化することが可能となり、圧縮機の性能を向上させることができる。   In the present invention, if the through holes are communicated over all the laminated core sheets and the gap is used as a fluid flow path as a heat medium, heat generation of the stator can be effectively suppressed. As a result, the capacity of the rotating electrical machine can be increased, and the performance of the compressor can be improved.

また、本発明に係るステータの製造方法によれば、上述したステータコア形成工程及び溶接工程を採用することで、溶接時の熱の影響を低減するとともに、溶接部が設けられる部分におけるヨークの機械的強度が十分に確保されたステータを製造することができる。これにより、ステータコアと巻線との間の絶縁を破壊することなく、且つ、ステータコアの磁気特性の劣化を最小限に抑えて、パイプなどの円筒形の容器内にステータを固定することが可能となる。   Further, according to the stator manufacturing method of the present invention, by adopting the above-described stator core forming step and welding step, the influence of heat during welding is reduced, and the yoke mechanically in the portion where the welded portion is provided. A stator having a sufficient strength can be manufactured. This makes it possible to fix the stator in a cylindrical container such as a pipe without destroying the insulation between the stator core and the windings and minimizing the deterioration of the magnetic properties of the stator core. Become.

また、前記打抜き工程において、一のコアシートに対して複数の貫通孔を形成するとともに、一の貫通孔には、一端側に開口部を形成し、他の貫通孔には、他端側に開口部を形成するように構成すれば、ステータコア形成工程の工数を大幅に低減することができる。具体的には、所定位置に貫通孔が形成された一体型コアシートを採用することにより、打抜き工程、積層工程を経て回転軸方向に積層された各コアシートを、ステータコアとして一体化するための工程が大幅に簡略化される。一体型ステータコアは、磁路となるヨークに分割部が形成されないため、磁気抵抗を低減できるという利点がある。   In the punching step, a plurality of through holes are formed in one core sheet, an opening is formed in one through hole on one end side, and the other through hole is formed on the other end side. If it is configured to form the opening, the number of steps in the stator core forming step can be greatly reduced. Specifically, by adopting an integrated core sheet in which through holes are formed at predetermined positions, each core sheet laminated in the rotation axis direction through the punching process and the laminating process is integrated as a stator core. The process is greatly simplified. The integral stator core has an advantage that the magnetic resistance can be reduced because the split portion is not formed in the yoke serving as a magnetic path.

さらに、前記積層工程において、打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートを、既に積層されたコアシートに対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層するように構成すれば、コアシートの打抜き工程を大幅に簡略化することができる。つまり、打抜き工程において、同一形状のコアシートを形成すればよいため、金型の位置決めや金型の選択などの工程を省略又は簡略化することができる。また、使用する金型の数を減らすことができるため、設備コストを低減することができる。   Furthermore, in the laminating step, if the core sheet having the same shape punched and formed in the punching step is configured to be rotated by a predetermined angle in the circumferential direction relative to the already laminated core sheet, The punching process of the core sheet can be greatly simplified. That is, in the punching process, it is only necessary to form a core sheet having the same shape, so that the processes such as mold positioning and mold selection can be omitted or simplified. Moreover, since the number of the metal molds to be used can be reduced, the equipment cost can be reduced.

第一実施形態に係るステータを備えた回転電機を示すI−I線(図2)に沿った平面断面図である。It is a plane sectional view which met an II line (Drawing 2) showing a rotary electric machine provided with a stator concerning a first embodiment. 第一実施形態に係るステータを備えた回転電機を示すII−II線(図1)に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the II-II line (FIG. 1) which shows the rotary electric machine provided with the stator which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係るコアシート示す斜視図である。It is a perspective view showing a core sheet concerning a first embodiment. 第一実施形態に係るステータの外周の一部に形成される各積層面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each lamination surface formed in a part of outer periphery of the stator which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係るステータの外周に形成される各積層面の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of each lamination surface formed in the outer periphery of the stator which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係る積層体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the laminated body which concerns on 1st embodiment. 第二実施形態に係るコアシートを示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the core sheet which concerns on 2nd embodiment. 第三実施形態に係るステータ及びコアシートを示す平面図である。It is a top view which shows the stator and core sheet which concern on 3rd embodiment. 第三実施形態に係るステータの外周の一部に形成される各積層面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each lamination surface formed in a part of outer periphery of the stator which concerns on 3rd embodiment. 第四実施形態に係るステータを示す平面図である。It is a top view which shows the stator which concerns on 4th embodiment. 第四実施形態に係るコアシートを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the core sheet which concerns on 4th embodiment. 第四実施形態に係るステータの外周面に形成される各積層面及びその変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each lamination surface formed in the outer peripheral surface of the stator which concerns on 4th embodiment, and its modification. 第四実施形態に係る積層体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the laminated body which concerns on 4th embodiment. 第一実施形態に係るコアシートの変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the core sheet which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態に係るコアシートの他の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the other modification of the core sheet which concerns on 1st embodiment. 各実施形態に係るコアシートに形成される貫通孔の形状の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the shape of the through-hole formed in the core sheet which concerns on each embodiment.

以下、本発明に係るステータの実施形態について図面を用いて説明する。本明細書において、同一の符号で示されている場合は同一の構成を示すものとする。また、各図面において、各構成を示す符号及び引出線を明瞭に表示するために、断面を示すハッチングを適宜省略している。   Hereinafter, embodiments of a stator according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this specification, when it shows with the same code | symbol, it shall show the same structure. Further, in each drawing, hatching indicating a cross section is omitted as appropriate in order to clearly indicate a symbol and a leader line indicating each component.

図1及び図2に示すように、第一実施形態に係るステータ10は、円筒形の容器P(例えば、パイプなど)内に収納されるラジアルギャップ型の回転電機100を構成するものであり、回転軸1の軸心Oを中心として回転可能に配設されたロータ2の径方向にギャップを隔てて配設される。本実施形態に係るステータ10は、ステータコア11と、ステータコア11に設けられた空隙部12と、ステータコア11を容器Pに固定するための溶接部13とを備える。   As shown in FIG.1 and FIG.2, the stator 10 which concerns on 1st embodiment comprises the radial gap type rotary electric machine 100 accommodated in cylindrical container P (for example, pipe etc.), The rotor 2 is disposed so as to be rotatable about the axis O of the rotating shaft 1 and is disposed with a gap in the radial direction. The stator 10 according to the present embodiment includes a stator core 11, a gap portion 12 provided in the stator core 11, and a welding portion 13 for fixing the stator core 11 to the container P.

ステータコア11は、環状のヨーク111と、このヨーク111の内周から径方向に突出する複数のティース112とを有する。周方向に隣り合うティース112の間には、スロット113が設けられている。各スロット113には、電気絶縁性を有するフィルム状の絶縁物114を介して巻線115が配置される(全スロット113における図示は省略)。ティース112及びスロット113の数は、例えば、ロータ2の磁極数や回転電機100の用途等に応じて適宜設計変更が可能であり、その数が偶数であるか奇数であるかは不問である。本実施形態では、6個のティース112a〜112fが周方向に等間隔に並んで配設されており、スロット113も6箇所に設けられている。   The stator core 11 includes an annular yoke 111 and a plurality of teeth 112 projecting radially from the inner periphery of the yoke 111. Slots 113 are provided between teeth 112 adjacent in the circumferential direction. In each slot 113, a winding 115 is disposed via a film-like insulator 114 having electrical insulation (illustration in all slots 113 is omitted). The number of teeth 112 and slots 113 can be appropriately changed according to, for example, the number of magnetic poles of the rotor 2 and the application of the rotating electrical machine 100, and it is not questioned whether the number is even or odd. In the present embodiment, six teeth 112a to 112f are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and slots 113 are also provided at six locations.

ステータコア11は、表面を絶縁処理された、厚さ0.3〜0.5mm程度の電磁鋼板を所定形状に形成した多数枚のコアシートS1(図3参照)を回転軸方向に積層し、これらを一体化することにより形成される。積層されるコアシートS1の積厚(枚数)については特に限定されず、例えば、対向するロータ2の高さや容器Pの回転軸方向の寸法などに応じて適宜設計可能である。積層された各コアシートS1を一体化する方法として、例えば、溶接、カシメ、樹脂モールド、ワニス含侵などの方法が挙げられる。これらの方法を適宜組み合わせて行ってもよい。 The stator core 11 is formed by laminating a large number of core sheets S 1 (see FIG. 3) having a predetermined shape made of an electromagnetic steel sheet having a thickness of about 0.3 to 0.5 mm, whose surface is insulated, It is formed by integrating these. There is no particular limitation on the stacked core sheet S 1 is the lamination thickness (number), for example, can be appropriately designed depending on, for example, the height and size of the rotation axis direction of the container P of the opposing rotor 2. As a method for integrating each core sheet S 1 which are stacked, for example, welding, caulking, resin mold, and a method such as varnish impregnation. You may perform combining these methods suitably.

ステータコア11は、環状のヨーク部Yと、このヨーク部Yの内周から径方向に突出する複数のティース部Tとが一体的に形成されたコアシートS1が所定の枚数だけ積層された、いわゆる一体型ステータコアである。よって、ステータコア11のヨーク111及びティース112は、積層された各コアシートS1のヨーク部Y及びティース部Tにより構成されている。なお、ステータコア11は、図3に示すコアシートS1のみにより構成されている必要はない。例えば、コアシートS1と同一の平面形状を有する(即ち、ヨーク部Y及びティース部Tの平面形状が同一の)他のコアシート(図示省略)を含んで構成されていてもよい。 The stator core 11 is formed by laminating a predetermined number of core sheets S 1 integrally formed with an annular yoke portion Y and a plurality of teeth portions T protruding radially from the inner periphery of the yoke portion Y. This is a so-called integrated stator core. Therefore, the yoke 111 and the teeth 112 of the stator core 11 is composed of a yoke section Y and the teeth T of each core sheet S 1 that are stacked. Incidentally, the stator core 11 does not have to be constituted by only the core sheet S 1 shown in FIG. For example, other core sheets (not shown) having the same planar shape as the core sheet S 1 (that is, the planar shapes of the yoke portion Y and the teeth portion T are the same) may be included.

ステータコア11において、ヨーク111の外周には、曲面部(平面視円弧部)と平面部(平面視直線部)が形成されている(図1参照)。本実施形態では、概ね、各ティース112a〜112fの外側に曲面部が、各スロット113の外側に平面部がそれぞれ形成されており、この曲面部の一部が後述する溶接部13を介して容器Pの内面に固定される。また、図4に示すように、ヨーク111の外周における各曲面部には、複数のコアシートS1の外周が積層されて成る積層面A1〜A6が形成される。 In the stator core 11, a curved surface portion (planar arc portion) and a planar portion (planar straight portion) are formed on the outer periphery of the yoke 111 (see FIG. 1). In the present embodiment, generally, a curved surface portion is formed on the outside of each of the teeth 112a to 112f, and a flat surface portion is formed on the outside of each slot 113, and a part of this curved surface portion is placed on the container via a welded portion 13 described later. It is fixed to the inner surface of P. Further, as shown in FIG. 4, laminated surfaces A 1 to A 6 formed by laminating the outer circumferences of the plurality of core sheets S 1 are formed on each curved surface portion on the outer circumference of the yoke 111.

なお、図4では、12枚(第1層〜第12層)のコアシートS1の外周により形成される各積層面A1〜A6を例示しているが、図4に例示する各積層面A1〜A6は、ヨーク111の外周における回転軸方向の一部の領域を示すものであり、その形態は、例えば、ステータコア11が他のコアシートを含む場合、コアシートS1の積厚(枚数)、あるいは、後述する空隙部12の配置などに応じて異なる。後述する積層面B1〜B6、積層面C1〜C6、及び積層面Dについても同様である。 In FIG. 4, but illustrates the respective lamination surfaces A 1 to A 6 formed by the outer periphery of the core sheet S 1 of the twelve (first layer to 12 layers), each laminate illustrated in FIG. 4 The surfaces A 1 to A 6 indicate a partial region in the rotation axis direction on the outer periphery of the yoke 111, and the form thereof is, for example, when the stator core 11 includes another core sheet, the product of the core sheet S 1 . It differs depending on the thickness (number of sheets) or the arrangement of the gaps 12 described later. The same applies to laminated surfaces B 1 to B 6 , laminated surfaces C 1 to C 6 , and laminated surface D described later.

空隙部12は、ヨーク111の内周と外周の間に設けられた空間である。図3に示すように、ステータコア11の一部を構成するコアシートS1には、ヨーク部Yの周方向に一端及び他端を有し、ヨーク部Yの一面から他面まで貫通する平面視三角形状の貫通孔Hが、ヨーク部Yの周方向に180度ずれた位置に2箇所設けられている。本実施形態では、この貫通孔Hが複数のコアシートS1にわたって回転軸方向に連通するように各コアシートS1が積層されることにより、空隙部12が形成されている。したがって、本実施形態では、略三角柱状の空間を成す空隙部12が、周方向に180度ずれた位置に2箇所設けられる。空隙部12の数については特に限定されず、例えば、ステータコア11の極数や後述する溶接部13の数などに応じて適宜選択される。 The gap portion 12 is a space provided between the inner periphery and the outer periphery of the yoke 111. As shown in FIG. 3, the core sheet S 1 constituting a part of the stator core 11 has one end and the other end in the circumferential direction of the yoke portion Y, and is a plan view penetrating from one surface of the yoke portion Y to the other surface. Two triangular through holes H are provided at positions shifted by 180 degrees in the circumferential direction of the yoke portion Y. In the present embodiment, the voids 12 are formed by laminating the core sheets S 1 so that the through holes H communicate with each other in the rotation axis direction across the plurality of core sheets S 1 . Therefore, in this embodiment, the space | gap part 12 which comprises a substantially triangular prism-shaped space is provided in two places in the position shifted | deviated 180 degree | times to the circumferential direction. The number of the gap portions 12 is not particularly limited, and is appropriately selected according to, for example, the number of poles of the stator core 11 or the number of weld portions 13 described later.

空隙部12は、ヨーク111の周方向又は回転軸方向にバランスよく分散して配置するのが好ましい。本実施形態では、空隙部12は、図4に示すように、各積層面A1〜A6における回転軸方向の領域X1(第1層〜第4層)では積層面A3、A6の内側に、領域X2(第5層〜第8層)では積層面A2、A5の内側に、領域X3(第9層〜第12層)では積層面A1、A4の内側にそれぞれ配置されている。つまり、ある領域に設けられた空隙部12の周方向の位相は、回転軸方向に隣接する他の領域に設けられた他の空隙部12の周方向の位相に対して、周方向に相対的に60度ずれた位置に配置されている。空隙部12をこのように配置すれば、ステータコア11の機械的強度に偏りが生じるのを防止することができる。 The gaps 12 are preferably arranged in a balanced manner in the circumferential direction of the yoke 111 or in the direction of the rotation axis. In the present embodiment, the gap 12, as shown in FIG. 4, the laminated surfaces A 1 to A rotational axis direction of a region X 1 in 6 (first to fourth layers), the lamination plane A 3, A 6 In the region X 2 (5th to 8th layers), on the inside of the laminated surfaces A 2 and A 5 , and in the region X 3 (9th to 12th layers) on the inside of the laminated surfaces A 1 and A 4 Respectively. That is, the circumferential phase of the gap 12 provided in a certain region is relative to the circumferential direction relative to the circumferential phase of the other gap 12 provided in another region adjacent to the rotation axis direction. It is arranged at a position shifted by 60 degrees. By disposing the gap 12 in this way, it is possible to prevent the mechanical strength of the stator core 11 from being biased.

なお、本実施形態では、空隙部12は、各積層面A1〜A6における回転軸方向のすべての領域(領域X1〜X3を含む)に必ずしも形成されている必要はない。例えば、図4における領域X1と領域X2の間や領域X2と領域X3の間に、空隙部12が設けられていない他の領域が存在していてもよい。言い換えれば、領域X1と領域X2の間や領域X2と領域X3の間に、貫通孔Hが設けられていない他のコアシートを所定の枚数だけ含んでいてもよい。この場合、ある領域に設けられた空隙部12の周方向の位相は、空隙部12が設けられていない領域を隔てて回転軸方向に隣接する他の領域に設けられた他の空隙部12の周方向の位相に対して、周方向に相対的に60度ずれた位置に配置されることになる。 In the present embodiment, the gap portion 12 does not necessarily have to be formed in all the regions (including the regions X 1 to X 3 ) in the rotation axis direction on the respective stacked surfaces A 1 to A 6 . For example, another region in which the gap 12 is not provided may exist between the region X 1 and the region X 2 or between the region X 2 and the region X 3 in FIG. In other words, a predetermined number of other core sheets that are not provided with the through holes H may be included between the region X 1 and the region X 2 or between the region X 2 and the region X 3 . In this case, the circumferential phase of the gap 12 provided in a certain area is different from that of the other gap 12 provided in another area adjacent to the rotation axis direction across the area where the gap 12 is not provided. With respect to the phase in the circumferential direction, it is disposed at a position that is relatively shifted by 60 degrees in the circumferential direction.

また、空隙部12は、ヨーク111において、磁束密度が比較的低く、磁路幅に余裕がある位置に形成するのが好ましい。空隙部12が磁気抵抗となり、磁路を阻害するのを回避するためである。例えば、本実施形態のコアシートS1ように、概ねティース部Tの外側であってヨーク部Yの外周(平面視円弧部)寄りに貫通孔Hを設け、当該貫通孔Hを平面視三角形状に(言い換えれば、空隙部12を略三角柱状に)構成すれば、磁路幅を一定に保つことができる点で望ましい。空隙部12の大きさや形状についても同様である。即ち、空隙部12は、その大きさや形状に関して特に限定されず、磁路を阻害しない範囲内及びステータコア11の機械的強度を確保できる範囲内において適宜設計変更することが可能である。 The gap 12 is preferably formed in the yoke 111 at a position where the magnetic flux density is relatively low and there is a margin in the magnetic path width. This is to prevent the air gap 12 from becoming a magnetic resistance and obstructing the magnetic path. For example, as in the core sheet S 1 of the present embodiment, a through hole H is provided on the outer side (circular arc in plan view) of the yoke part Y substantially outside the tooth portion T, and the through hole H has a triangular shape in plan view. In other words (in other words, the gap 12 is formed in a substantially triangular prism shape), it is desirable in that the magnetic path width can be kept constant. The same applies to the size and shape of the gap 12. In other words, the size and shape of the gap 12 are not particularly limited, and can be appropriately changed within a range that does not obstruct the magnetic path and within a range in which the mechanical strength of the stator core 11 can be secured.

溶接部13は、ステータ10を容器Pに固定するためのものである。具体的には、ステータコア11のヨーク111の外周(更に詳しくは、各積層面A1〜A6の一部)が、溶接部13を介して容器Pの内面に固定される。本実施形態では、空隙部12よりも径方向の外側に位置するヨーク111の外周に溶接部13が設けられる。更に詳しくは、図4に示すように、溶接部13は、必ず空隙部12と径方向に対向する位置に、且つ、空隙部12の回転軸方向の高さの範囲内に設けられる。 The welded portion 13 is for fixing the stator 10 to the container P. Specifically, the outer periphery of the yoke 111 of the stator core 11 (more specifically, a part of each of the laminated surfaces A 1 to A 6 ) is fixed to the inner surface of the container P via the welded portion 13. In the present embodiment, the welded portion 13 is provided on the outer periphery of the yoke 111 located on the outer side in the radial direction from the gap portion 12. More specifically, as shown in FIG. 4, the welded portion 13 is always provided at a position opposed to the gap portion 12 in the radial direction and within a height range of the gap portion 12 in the rotation axis direction.

溶接部13は、容器Pの外面から内面まで貫通する溶接孔Wを通じて形成される。具体的には、容器Pの空隙部12と径方向に対向する部分に溶接孔Wが設けられており、この溶接孔Wに溶接棒(図示省略)が挿入される。溶接棒及びコアシートS1が一部溶融することにより溶接部13が形成される。溶接部13の形成方法として、例えば、アーク溶接、ティグ溶接などが挙げられる。また、溶接部13により溶接孔Wが完全に埋められるため、容器Pの密閉性が確保される。 The welded portion 13 is formed through a weld hole W that penetrates from the outer surface to the inner surface of the container P. Specifically, a welding hole W is provided in a portion of the container P facing the gap portion 12 in the radial direction, and a welding rod (not shown) is inserted into the welding hole W. Welding rod and the core sheet S 1 is welded portion 13 is formed by melting part. Examples of the method for forming the welded portion 13 include arc welding and TIG welding. Further, since the weld hole W is completely filled with the welded portion 13, the hermeticity of the container P is ensured.

溶接部13は、空隙部12と同様に、ヨーク111の周方向又は回転軸方向にバランスよく分散して配置するのが好ましい。本実施形態では、溶接部13は、図4に示すように、各積層面A1〜A6における回転軸方向の領域X1(第1層〜第4層)では積層面A3、A6に、領域X2(第5層〜第8層)では積層面A2、A5に、領域X3(第9層〜第12層)では積層面A1、A4にそれぞれ配置されている。つまり、ある領域に設けられた溶接部13の周方向の位相は、回転軸方向に隣接する他の領域に設けられた他の溶接部13の周方向の位相に対して、周方向に相対的に60度ずれた位置に配置されている。溶接部13をこのように配置すれば、ステータコア11と容器Pとの固定強度に偏りが生じるのを防止するとともに、溶接部13を形成する際に発生する熱の影響によるステータコア11の磁気特性の劣化の影響を分散させることができる。 The welded portions 13 are preferably arranged in a well-balanced manner in the circumferential direction of the yoke 111 or in the direction of the rotation axis, like the gap portion 12. In this embodiment, the welding unit 13, as shown in FIG. 4, the laminated surfaces A 1 to A rotational axis direction of a region X 1 in 6 (first to fourth layers), the lamination plane A 3, A 6 In the region X 2 (fifth to eighth layers), the layers are arranged on the laminated surfaces A 2 and A 5 , and in the region X 3 (the ninth to twelfth layers), the layers are arranged on the laminated surfaces A 1 and A 4 . . That is, the circumferential phase of the welded portion 13 provided in a certain region is relative to the circumferential direction with respect to the circumferential phase of another welded portion 13 provided in another region adjacent to the rotation axis direction. It is arranged at a position shifted by 60 degrees. By disposing the welded portion 13 in this way, it is possible to prevent the fixing strength between the stator core 11 and the container P from being biased, and the magnetic characteristics of the stator core 11 due to the influence of heat generated when the welded portion 13 is formed. The influence of deterioration can be dispersed.

なお、本実施形態では、溶接部13は、各積層面A1〜A6における回転軸方向のすべての領域(領域X1〜X3を含む)に必ずしも形成されている必要はない。例えば、図4における領域X1と領域X2の間や領域X2と領域X3の間に、溶接部13が設けられていない他の領域が存在していてもよい。つまり、溶接部13の数について特に限定はなく、必要に応じて適宜調整すればよい。ステータ10と容器Pとの間に要求される固定強度は、例えば、回転電機100の大きさや用途等によって異なるからである。 In the present embodiment, the weld 13 is not necessarily formed in all the region of the rotational axis direction at each lamination plane A 1 to A 6 (including the area X 1 ~X 3). For example, there may be another region where the welded portion 13 is not provided between the region X 1 and the region X 2 or between the region X 2 and the region X 3 in FIG. That is, there is no limitation in particular about the number of the welding parts 13, What is necessary is just to adjust suitably as needed. This is because the fixed strength required between the stator 10 and the container P varies depending on, for example, the size and application of the rotating electrical machine 100.

本実施形態のステータ10の主な特徴点は、以下に示す点にある。即ち、少なくとも溶接部13と対向する空隙部12において、ヨーク111の周方向における貫通孔Hの一端側又は他端側に開口部14が設けられており、この開口部14が、一又は複数のコアシートS1毎に貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置されていることを特徴としている。以下、これを詳細に説明する。 The main characteristic points of the stator 10 of the present embodiment are as follows. That is, at least in the gap portion 12 facing the welded portion 13, an opening portion 14 is provided on one end side or the other end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke 111, and the opening portion 14 includes one or more openings. Each core sheet S 1 is alternately arranged on one end side or the other end side of the through-hole H. This will be described in detail below.

図3に示すように、開口部14は、コアシートS1のヨーク部Yの外周から貫通孔Hに連通する隙間である。この開口部14により貫通孔Hの一部が径方向に開口され、貫通孔Hの外側に位置するヨーク部Yの一部が周方向に離隔される。開口部14は、溶接時に発生する熱の伝熱経路を遮断するための熱抵抗となる。本実施形態では、コアシートS1において、一方(手前側)の貫通孔Hには、ヨーク111(ヨーク部Y)の周方向における貫通孔Hの一端側(ヨーク部Yの外周に向かって左側)に開口部14が設けられており、他方(奥側)の貫通孔Hには、ヨーク111の周方向における貫通孔Hの他端側(ヨーク部Yの外周に向かって右側)に開口部14が設けられている。 As shown in FIG. 3, the opening 14 is a gap that communicates with the through hole H from the outer periphery of the yoke portion Y of the core sheet S 1 . A part of the through hole H is opened in the radial direction by the opening 14, and a part of the yoke part Y located outside the through hole H is separated in the circumferential direction. The opening 14 serves as a thermal resistance for interrupting a heat transfer path of heat generated during welding. In the present embodiment, in the core sheet S 1 , one (front side) through hole H has one end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke 111 (yoke part Y) (left side toward the outer periphery of the yoke part Y). ) And the other (back side) through hole H has an opening on the other end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke 111 (on the right side toward the outer periphery of the yoke part Y). 14 is provided.

開口部14の周方向の幅寸法について特に限定はないが、貫通孔Hの外側に位置するヨーク部Yの一部が周方向に離隔されてさえいれば、微小な幅でよい。開口部14では、電磁鋼板に比べて熱伝導率が大幅に低い空気が熱媒体となるためである。また、開口部14は、必ずしも径方向に一律の幅で形成されている必要はない。例えば、開口部14の周方向の幅が、ヨーク部Yの外周から貫通孔Hに向けて拡幅されていてもよいし、逆に、貫通孔Hからヨーク部Yの外周に向けて拡幅されていてもよい。   The width dimension in the circumferential direction of the opening 14 is not particularly limited, but may be a minute width as long as a part of the yoke portion Y located outside the through hole H is spaced apart in the circumferential direction. This is because air having a significantly lower thermal conductivity than the electromagnetic steel sheet serves as a heat medium in the opening 14. Moreover, the opening part 14 does not necessarily need to be formed with a uniform width in the radial direction. For example, the circumferential width of the opening 14 may be widened from the outer periphery of the yoke portion Y toward the through hole H, and conversely, the width is increased from the through hole H toward the outer periphery of the yoke portion Y. May be.

本実施形態では、開口部14は、各積層面A1〜A6において、以下のように配置されている。図4に示すように、積層面A1、A4では、領域X3(第9層〜第12層)に開口部14が配置されている。このうち積層面A1における第9層と第11層、及び、積層面A4における第10層と第12層では、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの一端側に、積層面A1における第10層と第12層、及び、積層面A4における第9層と第11層では、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの他端側に、それぞれ開口部14が配置されている。 In this embodiment, the openings 14 in each lamination plane A 1 to A 6, are arranged as follows. As shown in FIG. 4, in the laminated surfaces A 1 and A 4 , the opening 14 is disposed in the region X 3 (the ninth layer to the twelfth layer). Among these, in the ninth layer and the eleventh layer in the laminated surface A 1 and in the tenth layer and the twelfth layer in the laminated surface A 4 , the laminated surface A 1 is disposed on one end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. In the tenth layer and the twelfth layer, and in the ninth layer and the eleventh layer in the laminated surface A 4 , an opening 14 is disposed on the other end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. .

積層面A2、A5では、領域X2(第5層〜第8層)に開口部14が配置されている。このうち積層面A2における第5層と第7層、及び、積層面A5における第6層と第8層では、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの一端側に、積層面A2における第6層と第8層、及び、積層面A5における第5層と第7層では、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの他端側に、それぞれ開口部14が配置されている。 In the stacked surfaces A 2 and A 5 , the opening 14 is disposed in the region X 2 (fifth to eighth layers). Among these, in the fifth layer and the seventh layer in the laminated surface A 2 and in the sixth layer and the eighth layer in the laminated surface A 5 , the laminated surface A 2 is disposed on one end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. In the sixth layer and the eighth layer in FIG. 5 and in the fifth layer and the seventh layer in the laminated surface A 5 , the opening 14 is disposed on the other end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. .

積層面A3、A6では、領域X1(第1層〜第4層)に開口部14が配置されている。このうち積層面A3における第1層と第3層、及び、積層面A6における第2層と第4層では、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの一端側に、積層面A3における第2層と第4層、及び、積層面A6における第1層と第3層では、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの他端側に、それぞれ開口部14が配置されている。 In the stacked surfaces A 3 and A 6 , the opening 14 is disposed in the region X 1 (first to fourth layers). Among these, in the first layer and the third layer in the laminated surface A 3 and in the second layer and the fourth layer in the laminated surface A 6 , the laminated surface A 3 is disposed on one end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. In the second layer and the fourth layer, and in the first layer and the third layer in the laminated surface A 6 , an opening 14 is disposed on the other end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. .

このように、本実施形態では、コアシートS1の貫通孔Hに設けられた開口部14が、溶接部13と対向する空隙部12において、一枚のコアシートS1毎に、貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に(即ち、ヨーク部Yの外周に向かって左右交互に)配置されている。なお、この開口部14は、溶接部13と対向する空隙部12において、複数枚のコアシートS1毎に、貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置されていてもよい。例えば、図5に示す各積層面B1〜B6における開口部14の配置のように、二枚のコアシートS1毎であってもよく、三枚以上のコアシートS1毎であってもよい。あるいは、一枚毎の部分及び複数枚毎の部分をそれぞれ混在させて開口部14を配置してもよい。 Thus, in the present embodiment, the core sheet S openings 14 provided in the through hole H of 1, in the welding portion 13 facing the gap portion 12, each one of the core sheet S 1, the through hole H Are alternately arranged on one end side or the other end side (that is, alternately on the left and right sides toward the outer periphery of the yoke portion Y). The openings 14 may be alternately arranged on one end side or the other end side of the through hole H for each of the plurality of core sheets S 1 in the gap portion 12 facing the welded portion 13. For example, it may be every two core sheets S 1 or every three or more core sheets S 1 as in the arrangement of the openings 14 in each of the laminated surfaces B 1 to B 6 shown in FIG. Also good. Or you may arrange | position the opening part 14 by mixing the part for every sheet, and the part for every several sheets, respectively.

次に、本実施形態のステータ10において、開口部14を上述のように配置したことによる作用・機能及びその効果について説明する。   Next, in the stator 10 of the present embodiment, the operation / function and the effect obtained by arranging the opening 14 as described above will be described.

上述のとおり、本実施形態のステータ10は、パイプなどの円筒形の容器P内に収納されるラジアルギャップ型の回転電機100を構成するものであり、ステータ10は溶接により容器Pに固定される。この溶接時に発生する熱がステータコア11を通じて絶縁物114まで伝達されると、ステータコア11と巻線115との間の絶縁が破壊され、放電や短絡が生じるおそれがある。本実施形態では、複数の溶接部13が、ヨーク111の外周(更に詳しくは、各積層面A1〜A6)に対して局所的に設けられる。したがって、各溶接部13を形成する際に発生する熱は、各溶接部13からヨーク111に対して局所的に伝達される。 As described above, the stator 10 of the present embodiment constitutes the radial gap type rotating electrical machine 100 housed in a cylindrical container P such as a pipe, and the stator 10 is fixed to the container P by welding. . If the heat generated during welding is transmitted to the insulator 114 through the stator core 11, the insulation between the stator core 11 and the winding 115 is broken, and there is a possibility that a discharge or a short circuit may occur. In the present embodiment, the plurality of welds 13 are provided locally on the outer periphery of the yoke 111 (more specifically, each of the stacked surfaces A 1 to A 6 ). Therefore, the heat generated when forming each welded portion 13 is locally transmitted from each welded portion 13 to the yoke 111.

ここで、本実施形態のように、溶接部13が複数のコアシートS1にわたって形成される場合(図4、図5参照)であっても、ヨーク111(各コアシートS1のヨーク部Y)に伝達される熱は、一のコアシートS1から回転軸方向に隣接する他のコアシートS1には伝わらず、一枚のコアシートS1を伝熱経路として、その範囲内を優先的に移動する。即ち、積層された各コアシートS1が、それぞれ別個独立した伝熱経路となる。ステータコア11を構成する各コアシートS1の積層間には不図示の絶縁被膜や微小な隙間が介在しており、これらが熱抵抗となるためである。 Here, even when the welded portion 13 is formed over a plurality of core sheets S 1 (see FIGS. 4 and 5) as in this embodiment, the yoke 111 (the yoke portion Y of each core sheet S 1 ). ) Is not transmitted from one core sheet S 1 to the other core sheet S 1 adjacent in the rotation axis direction, but takes the core sheet S 1 as a heat transfer path and gives priority to the range. Move on. In other words, the laminated core sheets S 1 serve as independent heat transfer paths. Between lamination of each core sheet S 1 constituting the stator core 11 is interposed an insulating film and a small gap (not shown), because they become thermal resistance.

また、本実施形態では、空隙部12よりも径方向の外側に位置するヨーク111の外周に溶接部13が設けられるが、このとき、ヨーク111に伝達される熱は空隙部12を避けて移動する。より具体的に言えば、各コアシートS1の溶接部13が形成される部分からヨーク部Yの外周に沿って周方向に熱が移動する。空隙部12(貫通孔H)では空気が熱抵抗となるためである。しかしながら、本実施形態では、この熱の移動方向のいずれか一方に開口部14が配設されているため、開口部14において熱の移動が遮断され、各コアシートS1の溶接部13が形成される部分からの熱の移動方向が限定される。したがって、伝熱経路となる各コアシートS1において、溶接部13からスロット113まで伝達される熱が効果的に低減される。 In the present embodiment, the welded portion 13 is provided on the outer periphery of the yoke 111 that is located on the outer side in the radial direction from the gap portion 12. At this time, the heat transferred to the yoke 111 moves around the gap portion 12. To do. More specifically, heat is transferred in the circumferential direction along the portion weld 13 of each core sheet S 1 is formed on the outer periphery of the yoke portion Y. This is because air becomes thermal resistance in the gap portion 12 (through hole H). However, in the present embodiment, since the opening 14 in one of the moving direction of the heat is disposed, is cut off transfer of heat in the opening 14, the welding portion 13 of each core sheet S 1 is formed The direction of heat transfer from the portion to be heated is limited. Therefore, in each core sheet S 1 serving as a heat transfer path, heat transferred from the welded portion 13 to the slot 113 is effectively reduced.

一方、開口部14を設けたことにより、各コアシートS1の溶接部13が設けられる部分(即ち、貫通孔Hよりも径方向の外側に位置するヨーク部Y)では、舌片状の鋼板片(以下、舌片部と示す)が、開口部14が設けられていない側で片持ち支持された状態にある。このため、溶接部13が設けられる当該ヨーク部Yの機械的強度が不十分になるおそれがある。しかしながら、本実施形態では、開口部14が、一又は複数のコアシートS1毎に貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置されているため、舌片部の先端部は、回転軸方向に隣接する他のコアシートS1のヨーク部Yにより挟持される。その結果として、舌片部は周方向の両側で支持された状態となり、ヨーク111の溶接部13が設けられる部分全体としての機械的強度が十分に確保される。 On the other hand, by providing the opening 14, the tongue-shaped steel plate is formed in the portion where the welded portion 13 of each core sheet S 1 is provided (that is, the yoke portion Y positioned on the outer side in the radial direction from the through hole H). A piece (hereinafter referred to as a tongue piece portion) is in a cantilevered state on the side where the opening 14 is not provided. For this reason, there exists a possibility that the mechanical strength of the said yoke part Y in which the welding part 13 is provided may become inadequate. However, in the present embodiment, since the openings 14 are arranged alternately on one side or the other end of the one or more core sheets S 1 each in the through hole H, the tip portion of the tongue piece portion is rotated It is held by the other core sheet S 1 of the yoke portion Y which is adjacent in the axial direction. As a result, the tongue piece portion is supported on both sides in the circumferential direction, and the mechanical strength of the entire portion where the welded portion 13 of the yoke 111 is provided is sufficiently ensured.

このように、本実施形態のステータ10によれば、ヨーク111(ヨーク部Y)の周方向における貫通孔Hの一端側又は他端側に開口部14を設け、この開口部14を、上述のように配置することにより、以下のような効果を得ることができる。   Thus, according to the stator 10 of the present embodiment, the opening 14 is provided on one end side or the other end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke 111 (yoke portion Y). By arranging in this manner, the following effects can be obtained.

即ち、本実施形態に係るステータ10によれば、溶接部13と対向する位置に空隙部12が設けられているため、空隙部12内の空気が熱抵抗となり、溶接時に発生する熱がスロット113内に配置された絶縁物114に与える影響が低減される。この空隙部12を構成するコアシートS1の各貫通孔Hには、ヨーク111の周方向における各貫通孔Hの一端側又は他端側に開口部14が設けられているため、開口部14により伝熱経路の一部が遮断され、各コアシートS1における溶接部13からスロット113まで伝達される熱の低減効果をより高めることができる。 That is, according to the stator 10 according to the present embodiment, since the gap portion 12 is provided at a position facing the weld portion 13, the air in the gap portion 12 becomes a thermal resistance, and the heat generated during welding is generated by the slot 113. The influence on the insulator 114 disposed therein is reduced. Since each through-hole H of the core sheet S 1 constituting the gap 12 is provided with an opening 14 on one end side or the other end side of each through-hole H in the circumferential direction of the yoke 111, the opening 14 Thus, a part of the heat transfer path is blocked, and the effect of reducing the heat transferred from the welded portion 13 to the slot 113 in each core sheet S 1 can be further enhanced.

また、開口部14が、一又は複数のコアシートS1毎に貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置されているため、舌片部の先端部を、回転軸方向に隣接する他のコアシートS1のヨーク部Yにより挟持することができる。これにより、舌片部が周方向の両側で支持された状態となり、溶接部13が設けられる部分にかかる力を空隙部12の周方向の両側で一体的に受けることができる。よって、ヨーク111の溶接部13が設けられる部分全体としての機械的強度を十分に確保することが可能となる。これと同時に、熱の伝達方向が空隙部12の周方向の両側に分散されるため、溶接による磁気特性の劣化に偏りが生じるのを防止できるという相乗効果を得ることができる。 The opening 14, since it is arranged alternately at one end or the other end of the one or more core sheets S 1 each in the through hole H, the tip of the tongue portion, adjacent to the rotation axis direction it can be held by the other yoke portion Y of the core sheet S 1. Thereby, the tongue piece portion is supported on both sides in the circumferential direction, and the force applied to the portion where the welded portion 13 is provided can be integrally received on both sides in the circumferential direction of the gap portion 12. Therefore, it is possible to sufficiently ensure the mechanical strength of the entire portion where the welded portion 13 of the yoke 111 is provided. At the same time, since the heat transfer direction is distributed on both sides of the gap 12 in the circumferential direction, it is possible to obtain a synergistic effect that can prevent the occurrence of bias in the deterioration of magnetic characteristics due to welding.

さらに、上述のとおり、溶接部13からスロット113まで伝達される熱を大幅に低減することができるので、ヨーク111の径方向の寸法(厚み)を磁束量に応じて設計することが可能となる。これにより、ステータ10を必要最小限の大きさに抑えることができるため、回転電機100を小型化することができる。あるいは、ステータコア11のスロット113のスペースを拡大して巻線115の占積率を高めることができるため、回転電機100の高性能化を図ることができる。   Furthermore, as described above, the heat transmitted from the welded portion 13 to the slot 113 can be greatly reduced, so that the dimension (thickness) in the radial direction of the yoke 111 can be designed according to the amount of magnetic flux. . Thereby, since the stator 10 can be suppressed to the minimum necessary size, the rotating electrical machine 100 can be reduced in size. Alternatively, the space of the slot 113 of the stator core 11 can be expanded to increase the space factor of the winding 115, so that the high performance of the rotating electrical machine 100 can be achieved.

次に、本発明に係るステータの製造方法の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上述した第一実施形態に係るステータ10の製造方法を一例に挙げて説明する。図1に示すように、ステータ10は、ヨーク111に分割部が形成されていない一体型のステータコア11を備えており、容器Pに溶接固定される。本実施形態に係るステータ10の製造方法は、ステータコア形成工程と、溶接工程とを含む。   Next, an embodiment of a stator manufacturing method according to the present invention will be described. In the following description, the method for manufacturing the stator 10 according to the first embodiment described above will be described as an example. As shown in FIG. 1, the stator 10 includes an integrated stator core 11 in which a split portion is not formed on a yoke 111, and is fixed to the container P by welding. The method for manufacturing the stator 10 according to the present embodiment includes a stator core forming step and a welding step.

ステータコア形成工程では、表面を絶縁処理された、厚さ0.3〜0.5mm程度の電磁鋼板を準備する工程を経て、打抜き工程、積層工程が行われる。これらの各工程を経て、上述したステータコア11が形成される。   In the stator core forming process, a punching process and a laminating process are performed through a process of preparing a magnetic steel sheet having a thickness of about 0.3 to 0.5 mm, the surface of which is insulated. The stator core 11 described above is formed through these steps.

初めに、準備された電磁鋼板を所定の形状に形成するための打抜き工程が行われる。当該打抜き工程では、一又は複数の打抜き用金型から成る切断手段を用いて電磁鋼板を打ち抜くことにより、図3に示すようなコアシートS1が打抜き形成される。本実施形態では、初めに、環状のヨーク部Yと、このヨーク部Yの内周から径方向に突出する複数(本実施形態では6個)のティース部Tが形成される。このとき、ヨーク部Yの外周は、概ね、各ティース部Tの外側が円弧状に、各スロット113の外側が直線状になるように形成される。こうして、コアシートS1の周縁部が形成される。次に、ヨーク部Yの所定位置に所定のタイミングで貫通孔H及び開口部14を形成することにより、コアシートS1が形成される。 First, a punching process for forming the prepared electrical steel sheet into a predetermined shape is performed. In the punching step, the core sheet S 1 as shown in FIG. 3 is punched and formed by punching the electromagnetic steel sheet using a cutting means composed of one or a plurality of punching dies. In the present embodiment, first, an annular yoke portion Y and a plurality (six in this embodiment) of teeth portions T projecting radially from the inner periphery of the yoke portion Y are formed. At this time, the outer periphery of the yoke portion Y is generally formed so that the outside of each tooth portion T is arcuate and the outside of each slot 113 is linear. Thus, the periphery of the core sheet S 1 is formed. Next, the core sheet S 1 is formed by forming the through hole H and the opening 14 at a predetermined timing in the yoke portion Y at a predetermined timing.

本実施形態では、平面視三角形状の貫通孔Hが、ティース部Tの外側に位置するヨーク部Yの外周寄りに打抜き形成される。また、貫通孔Hは、ヨーク部Yの周方向に180度ずれた位置に2箇所設けられる。このような位置関係を満たす限り、外側に貫通孔Hが設けられるティース部Tは任意である。本実施形態では、6個のティース部Tが設けられているため、外側に貫通孔Hが設けられたティース部Tは互いに対向している。   In the present embodiment, the through hole H having a triangular shape in plan view is formed by punching near the outer periphery of the yoke portion Y located outside the tooth portion T. Further, two through holes H are provided at positions shifted by 180 degrees in the circumferential direction of the yoke portion Y. As long as such a positional relationship is satisfied, the tooth portion T in which the through hole H is provided on the outside is arbitrary. In the present embodiment, since the six tooth portions T are provided, the tooth portions T provided with the through holes H on the outside face each other.

こうして形成された貫通孔Hに対して、それぞれ開口部14が形成される。開口部14は、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの中心に対して異なる側に設けられる。具体的には、図3に示すように、一方(手前側)の貫通孔Hには、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの一端側(ヨーク部Yの外周に向かって左側)に、他方(奥側)の貫通孔Hには、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの他端側(ヨーク部Yの外周に向かって右側)に、それぞれ開口部14が設けられる。なお、開口部14は、必ずしも貫通孔Hの端部に設けられる必要はないが、本実施形態のように、開口部14を各貫通孔Hの周方向の端部に設ければ、溶接部13を形成可能な領域を広く確保することが可能となる点で好ましい。   Openings 14 are formed in the through holes H thus formed. The opening 14 is provided on a different side with respect to the center of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. Specifically, as shown in FIG. 3, one (front side) through hole H has one end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke part Y (on the left side toward the outer periphery of the yoke part Y), The other through hole H is provided with an opening 14 on the other end side of the through hole H in the circumferential direction of the yoke part Y (on the right side toward the outer periphery of the yoke part Y). In addition, although the opening part 14 does not necessarily need to be provided in the edge part of the through-hole H, if the opening part 14 is provided in the edge part of the circumferential direction of each through-hole H like this embodiment, a welding part will be provided. This is preferable in that it is possible to ensure a wide region where the layer 13 can be formed.

貫通孔H及び開口部14を形成する方法としては、例えば、可動切断手段を用いて所定のタイミングで、コアシートS1に対する打抜き位置を異ならせて打抜き形成する方法が挙げられる。可動切断手段は、事前の動作設定等により、コアシートS1に対する一又は複数の打抜き用金型の打抜き位置を相対的に移動させることが可能な切断手段である。かかる方法によれば、他の工程を要することなく、ヨーク部Yの所望の位置に貫通孔H及び開口部14を形成できるという利点がある。貫通孔H及び開口部14は、個別に異なるタイミングで形成してもよいし、両方を同時に形成してもよい。 Examples of the method of forming the through hole H and the opening 14 include a method of punching and forming the punching position with respect to the core sheet S 1 at a predetermined timing using a movable cutting means. The movable cutting means is a cutting means capable of relatively moving the punching position of one or a plurality of punching dies with respect to the core sheet S 1 by a prior operation setting or the like. According to such a method, there is an advantage that the through hole H and the opening 14 can be formed at a desired position of the yoke portion Y without requiring another process. The through hole H and the opening 14 may be formed individually at different timings, or both may be formed simultaneously.

あるいは、コアシートS1に対する打抜き位置が一定の位置に固定された固定切断手段を用いて貫通孔H及び開口部14を形成してもよい。固定切断手段を用いれば、金型の位置決めや金型の選択などの工程を省略又は簡略化することができるとともに、貫通孔H及び開口部14を単動的に形成することができるため、切断手段の制御が容易であるという利点がある。固定切断手段を用いる場合も、可動切断手段を用いる場合と同様に、貫通孔H及び開口部14は、個別に異なるタイミングで形成してもよいし、両方を同時に形成してもよい。 Alternatively, it may be a through hole H and the opening 14 with the fixed cutting means punching position relative to the core sheet S 1 is fixed to a predetermined position. If the fixed cutting means is used, steps such as positioning of the mold and selection of the mold can be omitted or simplified, and the through hole H and the opening 14 can be formed singly, so that cutting is performed. There is an advantage that the control of the means is easy. In the case of using the fixed cutting means, similarly to the case of using the movable cutting means, the through hole H and the opening 14 may be formed individually at different timings, or both may be formed simultaneously.

次に、上述した打抜き工程により得られた各コアシートS1を回転軸方向に積層する積層工程が行われる。本実施形態では、打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートS1を、既に積層されたコアシートS1に対して、周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層することにより、図6に示すような積層体L1が得られる。なお、この積層体L1は、ステータコア11の一部を示すものであり、積層体L1を構成するコアシートS1の枚数は、例えば、ロータ2の回転軸方向の厚み、及び回転電機100の用途等に応じて適宜決定される。 Next, the lamination process of laminating the core sheet S 1 obtained by the punching step described above in the rotation axis direction is performed. In the present embodiment, the core sheet S 1 having the same shape punched and formed by the punching process is laminated by rotating it relative to the already laminated core sheet S 1 by a predetermined angle in the circumferential direction. A laminate L 1 as shown in FIG. 6 is obtained. Note that the laminate L 1 is shows a part of the stator core 11, the number of the core sheet S 1 constituting the laminated body L 1 is, for example, the rotation axis direction of the thickness of the rotor 2, and the rotary electric machine 100 It is determined as appropriate according to the purpose of use.

具体的には、各コアシートS1は、以下のようにして積層される。以下の説明では、第1層となるコアシートS1に形成された貫通孔Hの周方向の位置を基準位置として説明する。この基準位置は、例えば、打抜き工程における切断手段の動作設定(詳しくは、コアシートS1に対する打抜き位置の設定)、打抜き工程で形成されたコアシートS1を積層工程まで搬送する搬送手段(例えば、コンベヤ等)の搬送方向などにより決定される。 Specifically, each core sheet S 1 is laminated in the following manner. In the following description, the circumferential position of the through hole H formed in the core sheet S 1 to be the first layer as a reference position. The reference position is, for example, operation setting of the cutting means in stamping (more specifically, the setting of the punching position relative to the core sheet S 1), conveying means for conveying the core sheet S 1 formed by punching up lamination process (e.g. , Conveyor, etc.).

初めに、図4に示す領域X1(第1層〜第4層)を構成する各コアシートS1が積層される。本実施形態では、第2層のコアシートS1は、第1層のコアシートS1に対して、周方向(時計回り又は反時計回り)に180度回転させて積層される。同様に、第3層のコアシートS1は、第2層のコアシートS1に対して、また、第4層のコアシートS1は、第3層のコアシートS1に対して、それぞれ周方向に180度回転させて積層される。言い換えれば、第1層及び第3層のコアシートS1は基準位置から周方向に0度、第2層及び第4層のコアシートS1は基準位置から周方向に180度回転させて積層される。 First, each core sheet S 1 which constitutes the region X 1 shown in FIG. 4 (first to fourth layers) are laminated. In the present embodiment, the second layer core sheet S 1 is laminated by rotating 180 degrees in the circumferential direction (clockwise or counterclockwise) with respect to the first layer core sheet S 1 . Similarly, the third-layer core sheet S 1 is the second-layer core sheet S 1 , and the fourth-layer core sheet S 1 is the third-layer core sheet S 1 . Laminated by rotating 180 degrees in the circumferential direction. In other words, the core sheet S 1 of the first layer and the third layer is 0 degrees from the reference position in the circumferential direction, the core sheet S 1 of the second and fourth layers are rotated 180 degrees from the reference position in the circumferential direction lamination Is done.

次に、図4に示す領域X2(第5層〜第8層)を構成する各コアシートS1が積層される。本実施形態では、第5層のコアシートS1は、第4層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に60度回転させて積層される。続いて、第6層のコアシートS1は、第5層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に240度回転させて積層される。第7層のコアシートS1は、第6層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に60度回転させて積層される。第8層のコアシートS1は、第7層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に240度回転させて積層される。言い換えれば、第5層及び第7層のコアシートS1は基準位置から時計回りの周方向に60度、第6層及び第8層のコアシートS1は基準位置から時計回りの周方向に240度回転させて積層される。 Then, each core sheet S 1 which constitutes the area X 2 (fifth layer to eighth layer) shown in FIG. 4 is laminated. In the present embodiment, the fifth-layer core sheet S 1 is laminated with the fourth-layer core sheet S 1 rotated 60 degrees in the clockwise circumferential direction. Subsequently, the sixth-layer core sheet S 1 is laminated with the fifth-layer core sheet S 1 rotated 240 degrees in the clockwise circumferential direction. The seventh layer core sheet S 1 is laminated with the sixth layer core sheet S 1 rotated 60 degrees in the clockwise circumferential direction. The eighth layer core sheet S 1 is laminated with the seventh layer core sheet S 1 rotated 240 degrees in the clockwise circumferential direction. In other words, the fifth and seventh core sheets S 1 are 60 degrees clockwise from the reference position, and the sixth and eighth core sheets S 1 are clockwise from the reference position. Laminated by rotating 240 degrees.

続いて、図4に示す領域X3(第9層〜第12層)を構成する各コアシートS1が積層される。本実施形態では、第9層のコアシートS1は、第8層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に120度回転させて積層される。続いて、第10層のコアシートS1は、第9層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に300度回転させて積層される。第11層のコアシートS1は、第10層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に120度回転させて積層される。第12層のコアシートS1は、第11層のコアシートS1に対して、時計回りの周方向に300度回転させて積層される。言い換えれば、第9層及び第11層のコアシートS1は基準位置から時計回りの周方向に120度、第10層及び第12層のコアシートS1は基準位置から時計回りの周方向に300度回転させて積層される。 Subsequently, the core sheet S 1 that constitutes a region X 3 shown in FIG. 4 (ninth layer to 12 layers) are laminated. In the present embodiment, the ninth-layer core sheet S 1 is laminated with the eighth-layer core sheet S 1 rotated 120 degrees in the clockwise circumferential direction. Subsequently, the tenth layer core sheet S 1 is laminated with the ninth layer core sheet S 1 rotated 300 degrees in the clockwise circumferential direction. The eleventh layer core sheet S 1 is laminated with the tenth layer core sheet S 1 rotated 120 degrees in the clockwise circumferential direction. The twelfth layer core sheet S 1 is laminated with the eleventh layer core sheet S 1 rotated 300 degrees in the clockwise circumferential direction. In other words, 120 degrees in the clockwise circumferential direction of the core sheet S 1 of the ninth layer and 11th layer is the reference position, the core sheet S 1 of the 10th layer and the 12th layer in the circumferential direction of clockwise from the reference position Laminated by rotating 300 degrees.

このように、本実施形態では、第n+1層(nは自然数)のコアシートS1は、第n層のコアシートS1に対して、周方向にスロットピッチθ(360度をスロット数で除した角度)の整数倍に相当する角度だけ相対的に回転させて積層される。本実施形態では、スロット数が6であるため、スロットピッチθは60度である。よって、第n+1層(nは自然数)のコアシートS1が、第n層のコアシートS1に対して、周方向に相対的に回転させられる角度は、60×z(zは整数)度となる。このような角度でコアシートS1を回転させるのは、コアシートS1の周方向における各ティース部Tの位相を同一に積層することができるからである。 Thus, in the present embodiment, the core sheet S 1 of the (n + 1) th layer (n is a natural number) has a slot pitch θ (360 degrees divided by the number of slots) in the circumferential direction with respect to the core sheet S 1 of the nth layer. The film is laminated while being relatively rotated by an angle corresponding to an integral multiple of the angle. In this embodiment, since the number of slots is 6, the slot pitch θ is 60 degrees. Thus, the core sheet S 1 of the n + 1 layer (n is a natural number) is the angle at which the core sheet S 1, is rotated relative to the circumferential direction of the n-layer, 60 × z (z is an integer) of It becomes. The reason why the core sheet S 1 is rotated at such an angle is that the phases of the tooth portions T in the circumferential direction of the core sheet S 1 can be laminated in the same manner.

また、本実施形態では、積層体L1の回転軸方向の一部を構成する領域Xn(図示省略)においては、各コアシートS1が、既に積層されたコアシートS1に対して、それぞれ周方向に180度だけ相対的に回転させて積層され、且つ、領域Xnとは異なる他の領域Xn+1(図示省略)を構成する各コアシートS1は、領域Xnを構成する各コアシートS1に対して、周方向にスロットピッチθ又はスロットピッチθ+180度だけ相対的な位相をずらせて積層される。 Further, in the present embodiment, in the region constitutes a part X n in the rotation axis direction of the laminated body L 1 (not shown), each core sheet S 1 is, the core sheet S 1 which has already been stacked, are laminated by only relatively rotating respective circumferentially 180 degrees, and each core sheet S 1 constituting the different other areas X n + 1 (not shown) to the region X n may constitute a region X n Each core sheet S 1 is laminated with a relative phase shifted by a slot pitch θ or a slot pitch θ + 180 degrees in the circumferential direction.

上述した積層工程を行うことにより、貫通孔Hが複数のコアシートS1にわたって回転軸方向に連通する空隙部12が形成されるとともに、この空隙部12において、開口部14が、一枚のコアシートS1毎に貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置される。これと同時に、当該積層工程を経て得られる積層体L1(図6参照)の外周の曲面部に形成される各積層面A1〜A6に配置される各開口部14は、図4に示すステータコア11の各積層面A1〜A6に配置された各開口部14と同一の位置関係となるように配置される。積層体L1における空隙部12の位置関係も同様である。 By performing the above-described laminating process, the gap portion 12 in which the through hole H communicates in the rotation axis direction over the plurality of core sheets S 1 is formed, and in this gap portion 12, the opening portion 14 is a single core. The sheets S 1 are alternately arranged on one end side or the other end side of the through hole H. At the same time, each opening 14 disposed in each of the laminated surfaces A 1 to A 6 formed on the curved surface portion of the outer periphery of the laminate L 1 (see FIG. 6) obtained through the lamination step is shown in FIG. It is arranged so that the same positional relationship with each of the openings 14 arranged in each lamination plane a 1 to a 6 of the stator core 11 shown. The positional relationship of the gap 12 in the stacked body L 1 is the same.

なお、本実施形態の積層工程において、既に積層されたコアシートS1に対して、周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層するのは、複数枚のコアシートS1毎であってもよい。例えば、上述した積層工程を二枚のコアシートS1毎に対して行えば、当該積層工程を経て得られる積層体(図示省略)の外周の曲面部に形成される各積層面は、図5に示す各積層面B1〜B6と同一形態となる。 Incidentally, in the lamination step of the present embodiment, the core sheet S 1 that has already been stacked, is to laminate by relatively rotating a predetermined angle in the circumferential direction, a plurality of core sheets S each Also good. For example, by performing the laminating step described above on the two core sheets S each, each laminated surface formed on the curved surface of the outer periphery of the laminated body obtained through the lamination process (not shown), as shown in FIG. 5 the respective lamination plane B 1 .about.B 6 the same embodiment shown in.

そして、この積層体L1を構成する各コアシートS1を周知の方法(例えば、溶接、樹脂モールド、ワニス含浸等)により一体化することで、上述したステータコア11が形成される。さらに、このステータコア11の各スロット113に対して、電気絶縁性を有するフィルム状の絶縁物114を介して巻線115を配置する巻線工程が行わる。こうして、容器Pに固定するためのステータ10が準備される。 Each core sheet S 1 a known method which constitutes the laminated body L 1 (e.g., welded, molded resin, varnish impregnation, etc.) By integrating the stator core 11 described above is formed. Further, a winding process is performed for each slot 113 of the stator core 11 through which a winding 115 is arranged via a film-like insulator 114 having electrical insulation. Thus, the stator 10 for fixing to the container P is prepared.

次に、上述したステータコア形成工程により得られたステータコア11と容器Pとを固定するための溶接工程が行われる。本実施形態の溶接工程では、予め、容器Pの所定位置に事前準備として設けられた溶接孔W(図1及び図2参照)を通じて溶接が行われる。具体的には、ステータコア11を容器P内に収納したときに空隙部12と対向する部分に溶接孔Wが設けられる。この溶接孔Wに溶接棒(図示省略)を挿入して空隙部12の外側に位置するステータコア11の外周に対して溶接を行うことで、溶接棒及びコアシートS1が一部溶融し、溶接部13が形成される。こうして形成された溶接部13を介して、ステータコア11のヨーク111の外周(具体的には、各積層面A1〜A6の一部)が、容器Pの内面に固定されるのである。 Next, the welding process for fixing the stator core 11 obtained by the stator core formation process mentioned above and the container P is performed. In the welding process of this embodiment, welding is performed in advance through a welding hole W (see FIGS. 1 and 2) provided in advance at a predetermined position of the container P. Specifically, when the stator core 11 is accommodated in the container P, a welding hole W is provided in a portion facing the gap portion 12. By performing welding to the outer peripheral of the stator core 11 positioned outside of the space portion 12 by inserting the welding hole W in the welding rod (not shown), welding rods and core sheet S 1 is partially melted, the welding Part 13 is formed. The outer periphery of the yoke 111 of the stator core 11 (specifically, a part of each of the laminated surfaces A 1 to A 6 ) is fixed to the inner surface of the container P through the welded portion 13 thus formed.

このように、本実施形態に係るステータ10の製造方法によれば、上述したステータコア形成工程及び溶接工程を採用することで、溶接時の熱の影響を低減するとともに、溶接部13が設けられる部分におけるヨーク111の機械的強度が十分に確保されたステータ10を製造することができる。これにより、ステータコア11と巻線115との間の絶縁を破壊することなく、且つ、ステータコア11の磁気特性の劣化を最小限に抑えて、パイプなどの円筒形の容器P内にステータ10を固定することが可能となる。   As described above, according to the method for manufacturing the stator 10 according to the present embodiment, by adopting the above-described stator core forming process and welding process, the influence of heat during welding is reduced, and the welded part 13 is provided. The stator 10 in which the mechanical strength of the yoke 111 is sufficiently secured can be manufactured. As a result, the stator 10 is fixed in a cylindrical container P such as a pipe without breaking the insulation between the stator core 11 and the winding 115 and minimizing the deterioration of the magnetic properties of the stator core 11. It becomes possible to do.

また、本実施形態のように、所定位置に貫通孔Hが形成された一体型のコアシートS1を採用すれば、分割されたヨーク111を環状に一体化する工程を省くことができる。これにより、打抜き工程、積層工程を経て回転軸方向に積層された各コアシートS1を、ステータコア11として一体化するための工程(即ち、ステータコア形成工程)を大幅に簡略化することができる。一体型ステータコアは、磁路となるヨーク111に分割部が形成されないため、磁気抵抗を低減できるという利点がある。 Also, as in the present embodiment, by adopting the core sheet S 1 of the integral through-hole H is formed at a predetermined position, the divided yokes 111 can be omitted a step of integrating the annular. Thus, punching process, each core sheet S 1 stacked in the rotation axis direction through the lamination process, a process for integrating the stator core 11 (i.e., the stator core formation step) can be greatly simplified. The integral stator core has an advantage that the magnetic resistance can be reduced because the split portion is not formed in the yoke 111 serving as a magnetic path.

さらに、積層工程を、上述のように、打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートS1を、既に積層されたコアシートS1に対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層するように構成すれば、コアシートS1の打抜き工程を大幅に簡略化することができる。つまり、打抜き工程において、同一形状のコアシートS1を形成すればよいため、金型の位置決めや金型の選択などの工程を省略又は簡略化することができる。また、使用する金型の数を減らすことができるため、設備コストを低減することができる。 Further, in the stacking process, as described above, the core sheet S 1 having the same shape punched and formed by the punching process is rotated relative to the already stacked core sheet S 1 by a predetermined angle in the circumferential direction. if configured to lamination, the punching process of the core sheet S 1 can be greatly simplified. In other words, in the punching step, it is sufficient to form a core sheet S 1 of the same shape, it is possible to omit or simplify the process, such as mold positioning and mold selection. Moreover, since the number of the metal molds to be used can be reduced, the equipment cost can be reduced.

以上、本発明の第一実施形態に係るステータ10及びその製造方法について説明したが、本発明に係るステータは、その他の形態で実施することができる。   As mentioned above, although the stator 10 which concerns on 1st embodiment of this invention, and its manufacturing method were demonstrated, the stator which concerns on this invention can be implemented with another form.

例えば、上述したステータコア11は、コアシートS1に替えて、図7に示すようなコアシートS2(図7(a)参照)又はコアシートS3(図7(b)参照)を用いて形成されていてもよい。コアシートS2、S3は、貫通孔H付近におけるヨーク部Yの所定位置にカシメ15が設けられていることを特徴としている。 For example, the stator core 11 described above uses a core sheet S 2 (see FIG. 7A) or a core sheet S 3 (see FIG. 7B) as shown in FIG. 7 instead of the core sheet S 1 . It may be formed. The core sheets S 2 and S 3 are characterized in that a caulking 15 is provided at a predetermined position of the yoke portion Y in the vicinity of the through hole H.

図7(a)に示すように、コアシートS2は、ヨーク111(ヨーク部Y)の周方向における貫通孔Hの両側にカシメ15が設けられていることを特徴としている。コアシートS2において、カシメ15は、貫通孔H付近であって、且つ、ヨーク部Yの外周寄りに設けるのが好ましい。カシメ15を設けることに起因するコアシートS2の磁気特性の劣化の影響を低減し、磁路を阻害するのを回避するためである。 As shown in FIG. 7A, the core sheet S 2 is characterized in that crimps 15 are provided on both sides of the through hole H in the circumferential direction of the yoke 111 (yoke portion Y). In the core sheet S 2 , the caulking 15 is preferably provided in the vicinity of the through hole H and near the outer periphery of the yoke portion Y. This is to reduce the influence of deterioration of the magnetic characteristics of the core sheet S 2 caused by providing the caulking 15 and to avoid obstructing the magnetic path.

かかるコアシートS2を用いれば、開口部14を貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置して積層されたコアシートS2同士の空隙部12付近における強度を高めることができる。具体的には、カシメ15を設けることによって積層されたコアシートS2同士が互いに剥がれ難くなり、周方向で開口部14の配置が異なるコアシートS2同士を強度的に一体的なものとして取り扱うことができる。また、各コアシートS2を磁束密度が比較的低い部分においてかしめることができる。このため、磁束が流れる磁路を阻害することなく、溶接部13が設けられる部分におけるヨーク111の機械的強度及びステータコア自体の機械的強度を高めることができる。 By using such a core sheet S 2 , the strength in the vicinity of the gap portion 12 between the core sheets S 2 laminated by alternately arranging the openings 14 on one end side or the other end side of the through holes H can be increased. Specifically, the core sheets S 2 laminated by the caulking 15 are not easily separated from each other, and the core sheets S 2 having different arrangements of the openings 14 in the circumferential direction are handled as a unity in strength. be able to. Further, each core sheet S 2 can caulked at relatively low partial magnetic flux density. For this reason, the mechanical strength of the yoke 111 and the mechanical strength of the stator core itself in the portion where the welded portion 13 is provided can be increased without hindering the magnetic path through which the magnetic flux flows.

また、図7(b)に示すように、コアシートS3は、ヨーク111(ヨーク部Y)の径方向における貫通孔Hの外側にカシメ15が設けられていることを特徴としている。コアシートS3において、カシメ15は、舌片部の範囲内の任意の位置に設けることができるが、磁気特性の劣化を考慮すれば、溶接部13が形成される位置(言い換えれば、容器Pに設けられた溶接孔Wと対向する位置)と一致させて設けるのが好ましい。 Further, as shown in FIG. 7 (b), the core sheet S 3 is characterized in that caulking 15 are provided outside of the through hole H in the radial direction of the yoke 111 (yoke Y). In the core sheet S 3 , the caulking 15 can be provided at an arbitrary position within the range of the tongue piece portion, but considering the deterioration of the magnetic characteristics, the position where the welded portion 13 is formed (in other words, the container P It is preferable that it is provided so as to coincide with the position facing the welding hole W provided on the surface.

かかるコアシートS3を用いれば、カシメ15が設けられた部分に溶接部13が設けられるため、これらに起因する磁気特性の劣化を最小限に抑えることができる。これにより、ステータコア全体としての磁気特性の劣化を効果的に低減することができる。また、溶接部13が設けられる部分の機械的強度をさらに高めることができるとともに、ステータコア自体の機械的強度も同時に高めることができる。 By using the core sheet S 3 , the welded portion 13 is provided in the portion where the crimp 15 is provided, and therefore, deterioration of the magnetic characteristics due to these can be minimized. Thereby, deterioration of the magnetic characteristics of the entire stator core can be effectively reduced. Further, the mechanical strength of the portion where the welded portion 13 is provided can be further increased, and the mechanical strength of the stator core itself can be increased at the same time.

あるいは、上述したコアシートS2、S3それぞれの特徴点を組み合わせた不図示のコアシートを用いてもよい。つまり、カシメ15は、ヨーク111(ヨーク部Y)の周方向における貫通孔Hの両側及びヨーク111(ヨーク部Y)の径方向における貫通孔Hの外側の両方に設けられていてもよい。この場合、各位置にカシメ15を設けることにより得られる上述のような効果を互いに阻害することなく得ることができる。 Alternatively, a core sheet (not shown) in which the characteristic points of the core sheets S 2 and S 3 described above are combined may be used. That is, the caulking 15 may be provided on both sides of the through hole H in the circumferential direction of the yoke 111 (yoke part Y) and on the outside of the through hole H in the radial direction of the yoke 111 (yoke part Y). In this case, the above-described effects obtained by providing the caulking 15 at each position can be obtained without interfering with each other.

なお、上述したコアシートS2、S3を用いてステータコアを形成する場合、上述したステータコア形成工程において、打抜き工程と積層工程との間に、カシメ15を形成する工程を設けることにより、上述したステータ10の製造方法と同様の製造方法で本発明のステータに用いるステータコアを形成することができる。 In the case of forming a stator core with a core sheet S 2, S 3 described above, in the above-described stator core forming step, between the punching step and the laminating step, by providing a step of forming a caulking 15, the above-described The stator core used for the stator of the present invention can be formed by a manufacturing method similar to the manufacturing method of the stator 10.

また、第三実施形態として図8及び図9に示すステータ30のような形態で実施してもよい。ステータ30は、ステータコア31を構成する各コアシートS4に設けられた貫通孔Hが、積層された全てのコアシートS4にわたって連通しており、空隙部12が、熱媒体となる流体の流路として用いられることを特徴としている。 Moreover, you may implement with a form like the stator 30 shown in FIG.8 and FIG.9 as 3rd embodiment. In the stator 30, through holes H provided in each core sheet S 4 constituting the stator core 31 communicate with each other over all the laminated core sheets S 4 , and the gap 12 serves as a flow of a fluid serving as a heat medium. It is used as a road.

図8に示すように、ステータコア31を構成する各コアシートS4は、上述したコアシートS1では貫通孔Hが設けられていなかった他のティース部Tの外側にも貫通孔Hが設けられている。即ち、コアシートS4においては、ティース部Tと同数(本実施形態では6個)の貫通孔Hが、各ティース部Tの外側において周方向に等ピッチ(スロットピッチθ)で設けられている。また、これらの貫通孔Hのうち、周方向に互いに180度ずれた位置に配置された二の貫通孔Hには、ヨーク部Yの周方向にける貫通孔Hの一端側又は他端側にそれぞれ開口部14が形成されている。つまり、コアシートS4における開口部14の配置は、上述したコアシートS1における開口部14の配置と同一の位置関係にある。 As shown in FIG. 8, each core sheet S 4 constituting the stator core 31 is provided with a through hole H also on the outside of the other teeth T where the core sheet S 1 is not provided with the through hole H. ing. That is, in the core sheet S 4 , the same number of through holes H (six in this embodiment) as the tooth portions T are provided at equal pitches (slot pitch θ) in the circumferential direction outside each tooth portion T. . Of these through-holes H, the two through-holes H arranged at positions 180 degrees apart from each other in the circumferential direction are connected to one end side or the other end side of the through-hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y. Each opening 14 is formed. That is, the arrangement of the openings 14 in the core sheet S 4 is in the same positional relationship as the arrangement of the openings 14 in the core sheet S 1 described above.

ステータコア31は、多数枚のコアシートS4を上述した打抜き工程により形成し、各コアシートS4を上述した積層工程により回転軸方向に積層することで形成することができる。こうして形成されたステータコア31のヨーク311の外周には、図9に示すような積層面C1〜C6が形成される。このとき、積層面C1〜C6における開口部14の配置は、図4に示す積層面A1〜A6における開口部14の配置と同一の位置関係になる。 The stator core 31 may be formed by formed by punching step mentioned above a large number of core sheets S 4, laminated in the rotation axis direction by stacking step described above each core sheet S 4. On the outer periphery of the yoke 311 of the stator core 31 thus formed, laminated surfaces C 1 to C 6 as shown in FIG. 9 are formed. At this time, the arrangement of the openings 14 in the laminated surfaces C 1 to C 6 has the same positional relationship as the arrangement of the openings 14 in the laminated surfaces A 1 to A 6 shown in FIG.

本実施形態のステータ30と、上述したステータ10との相違点は以下の点にある。即ち、本実施形態では、各積層面C1〜C6において開口部14が配置されていない各領域のヨーク311にも空隙部12が設けられている。言い換えれば、各積層面C1〜C6における回転軸方向のすべての領域(領域X1〜X3を含む)に空隙部12が形成されている。したがって、本実施形態では、ステータコア31のヨーク311において、空隙部12が回転軸方向の一端から他端まで貫通している。 The difference between the stator 30 of the present embodiment and the stator 10 described above is as follows. In other words, in the present embodiment, the gap portion 12 is also provided in the yoke 311 in each region where the opening portion 14 is not disposed on each of the stacked surfaces C 1 to C 6 . In other words, the gap portion 12 is formed in all the regions (including the regions X 1 to X 3 ) in the rotation axis direction on the respective stacked surfaces C 1 to C 6 . Therefore, in the present embodiment, in the yoke 311 of the stator core 31, the gap 12 penetrates from one end to the other end in the rotation axis direction.

これは、積層工程において、第n+1層のコアシートS4を、第n層のコアシートS4に対して、周方向にスロットピッチθの整数倍に相当する角度だけ相対的に回転させて積層したとしても、第n+1層及び第n層それぞれのコアシートS4において、各貫通孔Hの位置が周方向に同じ位相で配置されるからである。領域Xn+1を構成する各コアシートS4を、領域Xnを構成する各コアシートS4に対して、周方向にスロットピッチθ又はスロットピッチθ+180度だけ相対的な位相をずらせて積層した場合についても同様である。 This is because, in the laminating step, the n + 1-th core sheet S 4 is rotated relative to the n-th core sheet S 4 by an angle corresponding to an integral multiple of the slot pitch θ in the circumferential direction. even the in the (n + 1) layer and the n layer each core sheet S 4, since the position of each through-hole H is disposed at the same phase in the circumferential direction. Each core sheet S 4 constituting the region X n + 1 is laminated with a relative phase shifted from the core sheet S 4 constituting the region X n by a slot pitch θ or a slot pitch θ + 180 degrees in the circumferential direction. The same applies to the case where the error occurs.

本実施形態のように、ステータ30が容器Pに溶接固定される回転電機は、後述する圧縮機構とともに容器P内に密閉して一体的に収納される、いわゆる全密閉型の圧縮機に採用されることが多い。本実施形態のステータ30は、例えば、空気調和機に使用される冷媒用ロータリ圧縮機等に用いる回転電機に適している。冷媒用ロータリ圧縮機は、容積圧縮機の一種であり、シリンダと、このシリンダ内に配置されたピストンとを有する圧縮機構を備えている。圧縮機構は、ピストンを動作させることによりアキュムレーターから供給される冷媒をシリンダ内に吸入し、吸入された冷媒を圧縮する。このピストン(圧縮機構が他の形態である場合は、ピストンに相当する構成)を動作させるための動力源として回転電機が使用される。   As in the present embodiment, the rotating electrical machine in which the stator 30 is welded and fixed to the container P is employed in a so-called hermetically sealed compressor that is hermetically sealed and housed in the container P together with a compression mechanism described later. Often. The stator 30 of this embodiment is suitable for a rotary electric machine used for a refrigerant rotary compressor used in an air conditioner, for example. The refrigerant rotary compressor is a kind of volumetric compressor, and includes a compression mechanism having a cylinder and a piston disposed in the cylinder. The compression mechanism sucks the refrigerant supplied from the accumulator into the cylinder by operating the piston, and compresses the sucked refrigerant. A rotating electrical machine is used as a power source for operating this piston (a configuration corresponding to a piston when the compression mechanism is in another form).

本実施形態のステータ30によれば、空隙部12を熱媒体となる流体(冷媒)の流路として利用することにより、ステータ30の発熱を効果的に抑制することができる。これにより、回転電機を大容量化することが可能となり、圧縮機の性能を向上させることができる。   According to the stator 30 of the present embodiment, the heat generation of the stator 30 can be effectively suppressed by using the gap portion 12 as a fluid (refrigerant) flow path serving as a heat medium. As a result, the capacity of the rotating electrical machine can be increased, and the performance of the compressor can be improved.

なお、本実施形態において、ヨーク311の外周(各積層面C1〜C6)に開口部14が配置される部分は、必ずしも溶接部13が形成される箇所のみである必要はない。例えば、図9に示す各積層面C1〜C6における回転軸方向の全領域(領域X1〜X3を含む)にわたって、開口部14が、一又は複数枚のコアシート毎に、貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置されていてもよい。この場合、コアシートS4を、一端側に開口部14が設けられた貫通孔Hと、他端側に開口部14が設けられた貫通孔Hとが、周方向に交互に配置されるように加工し、これを周方向(時計回り又は反時計回り)にスロットピッチθずつ回転させながら、あるいは揺動させながら積層すればよい。 In the present embodiment, the portion where the opening 14 is disposed on the outer periphery (respective laminated surfaces C 1 to C 6 ) of the yoke 311 does not necessarily need to be only the portion where the welded portion 13 is formed. For example, over the entire region (including regions X 1 to X 3 ) in the rotation axis direction on each of the laminated surfaces C 1 to C 6 shown in FIG. You may arrange | position alternately at the one end side or other end side of H. In this case, in the core sheet S 4 , the through holes H provided with the openings 14 on one end side and the through holes H provided with the openings 14 on the other end side are alternately arranged in the circumferential direction. And then laminating while rotating or swinging the slot pitch θ in the circumferential direction (clockwise or counterclockwise).

また、上述した各実施形態のステータ10〜30を構成するステータコア11〜31は、いずれも一体型ステータコアであるが、本発明のステータを構成するステータコアとして、いわゆる分割型ステータコアを採用してもよい。例えば、第四実施形態として図10に示すステータ40は、互いに隣り合うティース412間におけるヨーク411の内周から径方向に形成された複数の分割部414において、ヨーク411が複数(本実施形態では6個)の分割コア41Dに分割された、分割型のステータコア41を備える。分割型ステータコアは、製造時においてコア取りが良く歩留まりが高いという利点がある。   Further, the stator cores 11 to 31 constituting the stators 10 to 30 of each of the above-described embodiments are all integrated stator cores, but a so-called divided stator core may be adopted as the stator core constituting the stator of the present invention. . For example, the stator 40 shown in FIG. 10 as the fourth embodiment includes a plurality of yokes 411 (in this embodiment, a plurality of divided portions 414 formed radially from the inner periphery of the yoke 411 between adjacent teeth 412. The split stator core 41 is divided into 6) split cores 41D. The split stator core has the advantage of good core removal and high yield during manufacture.

分割コア41Dは、図11に示す各コアシートS5〜S7を適宜組み合わせて所定の積層順に積層することにより形成されている。本実施形態では、各コアシートS5〜S7のティース部Tの径方向の外側に位置するヨーク部Yに貫通孔Hが設けられている。したがって、各分割コア41Dには、ティース412の径方向の外側に位置するヨーク411に空隙部12が設けられる。また、本実施形態では、空隙部12は、分割コア41Dのヨーク411の回転軸方向の一端から他端まで貫通しているが、回転軸方向の一部を構成する領域にのみ空隙部12が設けられていてもよい。この場合、各コアシートS5〜S7と平面形状が同一であって貫通孔Hが設けられていない不図示のコアシートを用いればよい。 Split core 41D is formed by laminating a predetermined stacking order by combining the core sheet S 5 to S 7 shown in FIG. 11 as appropriate. In the present embodiment, the through-hole H is provided on the yoke portion Y is located outward in the radial direction of the teeth T of each core sheet S 5 to S 7. Therefore, each divided core 41 </ b> D is provided with the gap portion 12 in the yoke 411 located on the outer side in the radial direction of the teeth 412. In the present embodiment, the gap portion 12 penetrates from one end to the other end in the rotation axis direction of the yoke 411 of the split core 41D, but the gap portion 12 is formed only in a region constituting a part in the rotation axis direction. It may be provided. In this case, it may be used a core sheet (not shown) that each core sheet S 5 to S 7 and the planar shape is not a through hole H is formed the same.

また、分割コア41Dは、ヨーク411の外周における曲面部に形成される積層面Dの形態を、例えば、回転電機のサイズ、用途等に応じて、図12に示すような形態から適宜選択して設計することができる。つまり、図12(a)に示す積層面Daのように、回転軸方向の全領域にわたって、開口部14が、一枚のコアシート毎に、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの一端側又は他端側に交互に配置されていてもよいし、図12(b)に示す積層面Dbのように、これが複数枚(二枚)のコアシート毎であってもよい。あるいは、図12(c)に示す積層面Dcのように、開口部14が配置されていない領域が含まれていてもよい。積層面Dcの回転軸方向における、開口部14が配置されていない領域の配置は、積層するコアシートの選択及び積層順により調整される。 In addition, the split core 41D is appropriately selected from the forms shown in FIG. 12 as the form of the laminated surface D formed on the curved surface portion on the outer periphery of the yoke 411, for example, depending on the size and application of the rotating electrical machine. Can be designed. That is, as the laminated surface D a shown in FIG. 12 (a), the whole area in the rotation axis direction, the opening 14, for each one of the core sheet, one end of the through hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y it may be arranged alternately on the side or the other side, as the laminated surface D b shown in FIG. 12 (b), which may be a core sheet by sheet plurality of (two). Alternatively, as the laminated surface D c shown in FIG. 12 (c), it may include a region in which the opening 14 is not disposed. The arrangement of the areas where the openings 14 are not arranged in the rotation axis direction of the lamination surface D c is adjusted by the selection of the core sheets to be laminated and the lamination order.

本実施形態のステータ40を構成するステータコア41は、上述した製造方法を利用して、以下のように製造することができる。即ち、打抜き工程により、図11に示す各コアシートS5〜S7を形成する。具体的には、ティース部Tと、周方向の両端に分割部414が形成されたヨーク部Yとから成るT字状の周縁部を形成し、ヨーク部Yの所定位置に貫通孔Hを形成することでコアシートS7が形成される。そして、このコアシートS7に対して、ヨーク部Yの周方向における貫通孔Hの一端側又は他端側に開口部14を形成することで、コアシートS5、S6が形成される。 The stator core 41 constituting the stator 40 of the present embodiment can be manufactured as follows using the manufacturing method described above. That is, the core sheets S 5 to S 7 shown in FIG. 11 are formed by a punching process. Specifically, a T-shaped peripheral portion including a tooth portion T and a yoke portion Y having divided portions 414 formed at both ends in the circumferential direction is formed, and a through hole H is formed at a predetermined position of the yoke portion Y. core sheet S 7 is formed by. Then, the core sheet S 7, by forming an opening 14 at one end or the other end side of the through-hole H in the circumferential direction of the yoke portion Y, the core sheet S 5, S 6 are formed.

ここで、開口部14を形成する方法としては、例えば、可動切断手段を用いて所定のタイミングで、コアシートS7に対する打抜き位置を異ならせて打抜き形成する方法が挙げられる。かかる方法によれば、他の工程を要することなく三種類のコアシートS5〜S7を所望の順に形成できるという利点がある。あるいは、固定切断手段を用いて所定のタイミングで、コアシートS7に対して一定の打抜き位置で打抜き形成し、これらを交互に裏返すようにしてもよい(ただし、カシメを設ける場合を除く)。かかる方法によれば、コアシートS5とコアシートS6の対称性を利用して、一のコアシートを実質的に二種類のコアシートとして利用することができるため、切断手段の制御を簡略化できるという利点がある。 Here, examples of the method of forming the opening 14 include a method of punching and forming the punching position with respect to the core sheet S 7 at a predetermined timing using a movable cutting means. According to this method, there is an advantage that the three types of core sheets S 5 to S 7 without requiring other steps can be formed in a desired order. Alternatively, at a predetermined timing by using the fixed cutting means, (unless However, providing a caulking) core and punching at a fixed punching position relative to the sheet S 7, it may also be flip them alternately. According to this method, since one core sheet can be used as substantially two types of core sheets using the symmetry between the core sheet S 5 and the core sheet S 6 , the control of the cutting means is simplified. There is an advantage that can be made.

次に、積層工程により、各コアシートS5〜S7を所望の順に積層することによって、図13に示すような積層体L2が得られる。各コアシートS5〜S7の積層順については、積層体L2のヨーク411の外周に形成される積層面Dの形態(即ち、積層面Dにおける開口部14の配置)に応じて決定される(図12参照)。この積層体L2を構成する各コアシートS5〜S7の積層間を、例えば、溶接、ワニス含浸等により一体化することで、分割コア41が形成される。 Next, a laminated body L 2 as shown in FIG. 13 is obtained by laminating the core sheets S 5 to S 7 in a desired order by the laminating step. The stacking order of the core sheets S 5 to S 7 is determined according to the form of the stacked surface D formed on the outer periphery of the yoke 411 of the stacked body L 2 (that is, the arrangement of the openings 14 on the stacked surface D). (See FIG. 12). The divided cores 41 are formed by integrating the core sheets S 5 to S 7 constituting the laminate L 2 by, for example, welding, varnish impregnation, or the like.

このようにして形成された複数の分割コア41Dを、ヨーク411の周方向の両端に設けられた分割部414をそれぞれ対向させて円周状に配置し、これらを周知の接合方法(例えば、カシメ、溶接など)により接合して一体化することにより、ステータコア41を製造することができる。本実施形態のステータ40のように、分割型のステータコア41を採用すれば、上述した各実施形態に係るステータ10〜30と同様の効果を得ることができるとともに、製品の歩留まりを向上させることができる。   The plurality of divided cores 41D thus formed are arranged in a circumferential shape with the divided portions 414 provided at both ends in the circumferential direction of the yoke 411 facing each other, and these are arranged in a well-known joining method (for example, caulking). The stator core 41 can be manufactured by joining and integrating them by welding. If the split-type stator core 41 is employed as in the stator 40 of the present embodiment, the same effects as those of the stators 10 to 30 according to the above-described embodiments can be obtained, and the product yield can be improved. it can.

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。   It should be noted that the present invention can be implemented in a mode in which various improvements, modifications, or variations are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Moreover, you may implement with the form which substituted any invention specific matter to the other technique within the range which the same effect | action or effect produces.

例えば、本発明において、コアシートに貫通孔Hを設ける位置は、上述した各コアシートS1〜S7のように、必ずしもティース部Tの外側に位置するヨーク部Yの外周寄りである必要はない。具体的には、上述したコアシートS1の変形例として図14に示すコアシートS8のように、スロット113の外側に位置するヨーク部Yの外周寄りに貫通孔Hが設けられていてもよい。この場合、スロット113の外側に位置するヨーク部Yの外周を平面視円弧部とし、且つ、このヨーク部Yの外周に沿って径方向に所定幅を有する円弧状又は四角形状に貫通孔Hを形成するのが好ましい。これにより、貫通孔Hが磁束の流れを著しく阻害することなく、ヨーク部Yにおいて一定の磁路幅を確保することができる。 For example, in the present invention, the positions where the through holes H are provided in the core sheet need not necessarily be close to the outer periphery of the yoke part Y positioned outside the teeth part T, as in each of the core sheets S 1 to S 7 described above. Absent. Specifically, as a modification of the above-described core sheet S 1 , a through hole H may be provided near the outer periphery of the yoke portion Y located outside the slot 113, as in a core sheet S 8 shown in FIG. Good. In this case, the outer periphery of the yoke portion Y located outside the slot 113 is a circular arc portion in plan view, and the through hole H is formed in an arc shape or a rectangular shape having a predetermined width in the radial direction along the outer periphery of the yoke portion Y. Preferably formed. Thereby, a fixed magnetic path width can be secured in the yoke portion Y without the through-hole H significantly hindering the flow of magnetic flux.

また、図15に示すコアシートS9のように、ティース部Tの数は奇数(本実施形態では9個)であってもよい。本実施形態では、貫通孔Hが周方向に等ピッチで(言い換えれば、周方向に隣り合う貫通孔Hに対して、周方向に120度ずつずれた位置に)3箇所形成されている。また、各貫通孔Hに設けられた開口部14は、全て、貫通孔Hの一端側又は他端側のいずれか一方の同じ側に設けられている。 Further, like the core sheet S 9 shown in FIG. 15, the number of the tooth portions T may be an odd number (9 in the present embodiment). In the present embodiment, three through holes H are formed at an equal pitch in the circumferential direction (in other words, at positions shifted by 120 degrees in the circumferential direction with respect to the through holes H adjacent in the circumferential direction). Moreover, all the openings 14 provided in each through hole H are provided on the same side of either one of the through holes H or the other end.

このコアシートS9により構成されるステータコアを形成する方法としては、例えば、上述した可動切断手段により、開口部14を形成する金型の貫通孔Hに対する打抜き位置を、一枚又は複数枚毎に交互に異ならせて打抜き形成された多数枚のコアシートS9を順に積層する方法が挙げられる。あるいは、上述した固定切断手段を用いて形成された同一形状のコアシートS9を、一枚又は複数枚毎に交互に裏返しながら積層するようにしてもよい。 As a method for forming the core sheet S stator core composed of 9, for example, by a movable cutting means described above, the punching position relative to the through-hole H of the mold for forming the opening 14, one or each of the plurality varied alternately include a method of stacking a large number is punched core sheets S 9 in sequence. Alternatively, the same shape of the core sheet S 9 formed with the fixed cutting means described above, may be stacked while upside down alternately every one or a plurality.

なお、かかるステータコアの形成方法は、例えば、上述したコアシートS1、S4において、各貫通孔Hに設けられた開口部14が、貫通孔Hの一端側又は他端側のいずれか一方の同じ側に設けられている場合にも採用することができる。即ち、コアシートに設けられたティース部Tの数が偶数である場合であっても、当該ステータコアの形成方法を採用することができる。 The stator core is formed by, for example, the above-described core sheets S 1 and S 4 , in which the opening 14 provided in each through hole H is either one end side or the other end side of the through hole H. It can also be employed when provided on the same side. That is, even if the number of the teeth portions T provided on the core sheet is an even number, the stator core forming method can be employed.

このようなコアシートS8、S9等を用いた場合であっても、上述した各実施形態のステータ10〜40と同様の効果を得ることができると同時に、本願発明における課題を解決することが可能である。また、各実施形態の特徴点を適宜組み合わせた形態で実施することもできる。 Even when such core sheets S 8 , S 9, etc. are used, the same effects as those of the stators 10 to 40 of the respective embodiments described above can be obtained, and at the same time, the problems in the present invention can be solved. Is possible. Moreover, it can also implement in the form which combined the feature point of each embodiment suitably.

さらに、本発明において、コアシートに設けられる貫通孔Hの平面形状は、図16に示すような形態であってもよい。例えば、図16(a)に示す貫通孔H1のように、各辺が径方向の外側に円弧状に湾曲した略三角形状に形成されていてもよい。この場合、円弧状に湾曲した辺の曲率半径は、舌片部の先端部と接触しないように設定される。言い換えれば、舌片部の先端部と接触しない限り、特に限定されない。これにより、熱抵抗としての機能を保持しつつ、より広い磁路幅を確保するとともに、磁束の流れに沿った磁路を形成することができる。   Further, in the present invention, the planar shape of the through hole H provided in the core sheet may be a form as shown in FIG. For example, like the through-hole H1 shown to Fig.16 (a), each edge | side may be formed in the substantially triangular shape curved in circular arc shape on the outer side of radial direction. In this case, the radius of curvature of the side curved in an arc shape is set so as not to contact the tip of the tongue piece. In other words, there is no particular limitation as long as it does not contact the tip of the tongue piece. Thereby, while maintaining the function as a thermal resistance, while ensuring a wider magnetic path width, it is possible to form a magnetic path along the flow of magnetic flux.

あるいは、図16(b)に示す貫通孔H2のように、周方向の開口部14が設けられた側とは反対側に、ヨーク部Yの周方向に延びる切欠き部16を有する形状であってもよい。切欠き部16は、磁路に影響がない程度の微小幅のものであればよい。これにより、熱抵抗が長くなり、より熱の伝達を低減させることができる。この場合、舌片部が周方向に長くなるため、一枚のコアシートとして考慮すれば、片持ち支持された舌片部の機械的強度は低下する。しかしながら、本発明では、上述のとおり舌片部の先端部が、回転軸方向に隣接する他のコアシートのヨーク部Yにより挟持されるため、複数枚のコアシートの積層体としては、十分な機械的強度が確保される。   Alternatively, as in a through hole H2 shown in FIG. 16B, the shape has a notch 16 extending in the circumferential direction of the yoke Y on the side opposite to the side where the circumferential opening 14 is provided. May be. The cutout portion 16 may have a minute width that does not affect the magnetic path. Thereby, thermal resistance becomes long and heat transfer can be further reduced. In this case, since the tongue piece is elongated in the circumferential direction, the mechanical strength of the tongue piece supported in a cantilever manner is reduced when considered as a single core sheet. However, in the present invention, as described above, the tip end portion of the tongue piece portion is sandwiched between the yoke portions Y of other core sheets adjacent in the rotation axis direction, so that it is sufficient as a laminate of a plurality of core sheets. Mechanical strength is ensured.

なお、上述した本発明の各実施形態に係るステータは、いずれも一のティースに一の相の巻線が巻回される集中巻きステータを例示して説明しているが、本発明に係るステータは、一のスロットに複数の相の巻線が配置される分布巻きステータであってもよい。   In addition, although the stator which concerns on each embodiment of this invention mentioned above has illustrated and demonstrated the concentrated winding stator by which the coil | winding of one phase is wound around one teeth, the stator which concerns on this invention is demonstrated. May be a distributed winding stator in which windings of a plurality of phases are arranged in one slot.

1:回転軸
2:ロータ
10、20、30、40:ステータ
11、21、31、41:ステータコア
12:空隙部
13:溶接部
14:開口部
15:カシメ
16:切欠き部
100:回転電機
111、311、411:ヨーク
112a〜112f、312a〜312f、412:ティース
113、413:スロット
414:分割部
1〜S9:コアシート
Y:ヨーク部
T:ティース部
P:容器
1: Rotating shaft 2: Rotor 10, 20, 30, 40: Stator 11, 21, 31, 41: Stator core 12: Gap portion 13: Welded portion 14: Opening portion 15: Caulking 16: Notch portion 100: Rotating electric machine 111 , 311, 411: yoke 112a~112f, 312a~312f, 412: teeth 113,413: slot 414: dividing section S 1 to S 9: core sheet Y: yoke portion T: tooth portion P: container

Claims (7)

円筒形の容器内に収納される回転電機のステータであって、
電磁鋼板を所定形状に形成した複数のコアシートを回転軸方向に積層して成り、環状のヨークを有するステータコアと、
前記ヨークの内周と外周の間に設けられ、前記コアシートの該ヨークを構成する部分に設けられた貫通孔が複数の該コアシートにわたって回転軸方向に連通して成る空隙部と、
前記空隙部の外側に位置する前記ヨークの外周に設けられ、前記容器と前記ステータコアとを固定する溶接部と、を備え、
前記溶接部と対向する前記空隙部において、前記ヨークの周方向における前記貫通孔の一端側又は他端側に開口部が設けられており、
前記開口部が、一又は複数の前記コアシート毎に、前記貫通孔の一端側又は他端側に交互に配置されていることを特徴とするステータ。
A stator for a rotating electrical machine housed in a cylindrical container,
A plurality of core sheets formed of electromagnetic steel sheets in a predetermined shape and laminated in the direction of the rotation axis, and a stator core having an annular yoke;
A gap formed between an inner periphery and an outer periphery of the yoke, and a through hole provided in a portion of the core sheet constituting the yoke communicates with the core sheet over the plurality of core sheets;
Provided on the outer periphery of the yoke located outside the gap, and a welded portion for fixing the container and the stator core,
In the gap portion facing the welded portion, an opening is provided on one end side or the other end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke,
The stator, wherein the openings are alternately arranged on one end side or the other end side of the through hole for each of the one or more core sheets.
前記コアシートが、前記ヨークの周方向における前記貫通孔の両側にカシメを備えることを特徴とする、請求項1に記載のステータ。   The stator according to claim 1, wherein the core sheet includes crimps on both sides of the through hole in the circumferential direction of the yoke. 前記コアシートが、前記ヨークの径方向における前記貫通孔の外側にカシメを備えることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のステータ。   3. The stator according to claim 1, wherein the core sheet includes a crimp on the outside of the through hole in a radial direction of the yoke. 前記貫通孔が、積層された全ての前記コアシートにわたって連通しており、
前記空隙部が、熱媒体となる流体の流路として用いられることを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれか一つに記載のステータ。
The through hole communicates with all the core sheets stacked,
The stator according to any one of claims 1 to 3, wherein the gap is used as a flow path of a fluid serving as a heat medium.
円筒形の容器内に収納される回転電機のステータの製造方法であって、
電磁鋼板を準備する工程と、
前記電磁鋼板を打ち抜いて、円弧状の外周を有するヨーク部を含むコアシートの周縁部を所定形状に形成するとともに、該ヨーク部の外周と内周の間に貫通孔を形成し、必要に応じて、該ヨーク部の周方向における該貫通孔の一端側又は他端側に開口部を形成する、コアシートの打抜き工程と、
前記打抜き工程により得られた各コアシートを回転軸方向に積層して、前記貫通孔が複数の前記コアシートにわたって回転軸方向に連通する空隙部を形成するとともに、該空隙部において、前記開口部を、一又は複数の前記コアシート毎に、前記ヨーク部の周方向における前記貫通孔の一端側又は他端側に交互に配置する、コアシートの積層工程と、
を有するステータコア形成工程と、
前記ステータコア形成工程により得られたステータコアと前記容器とを固定するために、前記空隙部の外側に位置する前記ステータコアの外周に対して溶接を行う溶接工程と、
を備えることを特徴とするステータの製造方法。
A method for manufacturing a stator of a rotating electrical machine housed in a cylindrical container,
Preparing a magnetic steel sheet;
The magnetic steel sheet is punched to form a peripheral portion of the core sheet including a yoke portion having an arcuate outer periphery in a predetermined shape, and a through hole is formed between the outer periphery and the inner periphery of the yoke portion. A core sheet punching step for forming an opening on one end side or the other end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke portion;
The core sheets obtained by the punching step are stacked in the direction of the rotation axis, and the through hole forms a void portion communicating with the plurality of core sheets in the rotation axis direction. For each one or a plurality of the core sheets, alternately disposed on one end side or the other end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke portion,
A stator core forming step having:
A welding step of welding the outer periphery of the stator core located outside the gap to fix the stator core obtained by the stator core formation step and the container;
A method for manufacturing a stator, comprising:
前記打抜き工程において、
一のコアシートに対して複数の前記貫通孔を形成するとともに、一の貫通孔には、前記ヨーク部の周方向における該貫通孔の一端側に前記開口部を形成し、他の貫通孔には、前記ヨーク部の周方向における該貫通孔の他端側に前記開口部を形成することを特徴とする、請求項5に記載のステータの製造方法。
In the punching process,
A plurality of the through holes are formed in one core sheet, and the opening is formed on one end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke portion, and the other through hole is formed in one through hole. The method for manufacturing a stator according to claim 5, wherein the opening is formed on the other end side of the through hole in the circumferential direction of the yoke portion.
前記積層工程において、
前記打抜き工程により打抜き形成された同一形状のコアシートを、既に積層されたコアシートに対して周方向に所定角度だけ相対的に回転させて積層することを特徴とする、請求項6に記載のステータの製造方法。
In the lamination step,
The core sheet having the same shape punched and formed by the punching process is laminated by rotating it relative to the already laminated core sheet by a predetermined angle in the circumferential direction. Stator manufacturing method.
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